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Le proteine minuscole impediscono la trascrizione batterica del gene

Nella ricerca di nuovi antibiotici, i ricercatori stanno adottando un approccio insolito: Stanno sviluppando i peptidi, brevi catene delle particelle elementari della proteina che efficacemente inibiscono un enzima chiave di metabolismo batterico. Ora, gli scienziati all'istituto di Helmholtz per la ricerca farmaceutica Saarland (CINORRODI) in Saarbr-cken, un ramo del centro di Helmholtz per la ricerca di infezione (HZI), hanno pubblicato i loro risultati e le implicazioni per l'applicazione medica potenziale nella biologia del prodotto chimico del giornale scientifico ACS.

La strada dal gene a proteina ha un arresto importante lungo la strada: acido ribonucleico, o RNA. Questa molecola è essenzialmente “una copia negativa„ di DNA, il materiale ereditario delle cellule e servisce da cianografia affinchè la cella faccia le proteine, gli elementi di base di vita. Questo “modello„ è montato dal RNA polimerasi degli enzimi, di cui il processo è di leggere fuori dalle informazioni che sono memorizzate all'interno della molecola del DNA.

Il RNA polimerasi batterico consiste di parecchi sottounità. L'enzima di memoria deve in primo luogo legare una determinata molecola di proteina chiamata “fattore di sigma„ che essenzialmente permette che l'enzima cominci la produzione della molecola del RNA. Il fattore di sigma individua il punto di partenza del gene da copiare - non appena il suo processo è fatto, ancora una volta stacca dal complesso degli enzimi. La prossima volta, il fattore di sigma e l'enzima di memoria devono legare l'un l'altro ancora. Se questo non è più possibile, il nuovo RNA non può essere sintetizzato e non più proteina sarà fatta dalla cella. I trattamenti cellulari vengono ad una fermata completa ed il batterio muore.

Quale è esattamente la ragione per la quale il punto di contatto fra il fattore di sigma e l'enzima di memoria rappresenta un obiettivo potenziale per le nuove terapie contro le infezioni batteriche. Un'altra funzionalità rende questo un obiettivo particolarmente attraente: “I fattori di sigma sono unici ai batteri e non sono trovati in cellule di mammiferi,„ spiega lo studente di Kristina H-secken, di Ph.D. ai CINORRODI ed autore della pubblicazione il primo. “Questo modo, possiamo specificamente mirare ai batteri senza mettere le proprie celle dell'organismo al rischio.„ Il quale egualmente significa gli effetti secondari potenziali non devono essere preveduti.

I ricercatori della droga da Saarbr-cken hanno esaminato un intervallo dei peptidi, brevi catene degli amminoacidi, capaci di inibizione della polimerasi. La loro struttura corrisponde alle aree dalla sede del legame di una delle parti degli enzimi: Una misura perfetta, i peptidi si mette in bacino all'enzima di memoria o al fattore di sigma, specificamente alla posizione esatta a dove le controparti fisserebbero normalmente. Questo modo, le componenti è impedito la combinazione per formare un enzima funzionale poiché la sede del legame già è occupata. Dei 16 peptidi totali i ricercatori esaminati, un in particolare particolarmente efficace provato. Il peptide chiamato P07 poteva indicare in ulteriori prove che realmente impedisce la trascrizione di DNA a RNA in celle batteriche interferendo con l'interazione fra il sigma e l'enzima di memoria.

Una serie di antibiotici correnti mirano al RNA polimerasi batterico, loro rifampicina, che in primo luogo è stata presentata verso la fine degli anni 60. Eppure queste droghe classiche stanno perdendo rapidamente la loro efficacia, poichè i germi stanno evolvendo la resistenza loro. “Poiché stiamo esaminando un nuovo modo di atto, non verrà ad attraversare la resistenza, che è un'emissione molto temuta con i nuovi antibiotici,„ dice il Dott. J-rg Haupenthal, il ricercatore principale dello studio. Ciò potrebbe essere il caso con tutta la nuova sostanza di cui il modo di atto è simile a quello di un antibiotico che i batteri già hanno evoluto la resistenza a.

Indipendentemente da fatto che P07 sarà sviluppato in una droga servizio-pronta è qualcosa Haupenthal ed i suoi colleghi non possono predire. “Anche se la nostra ricerca indica il modo i nuovi ed efficaci antibiotici, realmente svilupparli nelle droghe complete per uso clinico richiedono molta ricerca supplementare,„ dice Haupenthal. Come tale, i ricercatori stanno lavorando ad ottimizzare P07 mentre però cercando altre molecole capaci dell'associazione allo stesso punto sull'enzima della polimerasi.