Les chercheurs suisses découvrent la voie potentielle de concevoir les antibiotiques neufs

Deux équipes de recherche suisses de l'université de Berne et de l'ETH Zurich ont développé une méthode neuve pour jeter la lumière sur un procédé en grande partie inconnu de production bactérienne de protéine. Leurs résultats ont pu être employés pour le modèle des antibiotiques neufs.

Les ribosomes sont les usines de la cellule et, en soi, sont responsables de la fabrication des protéines. Ils ressemblent à un composé et à des machines hautement dynamiques faits de molécules d'ARN ribosomique et un grand choix de protéines ribosomiques. Tant que des usines de thèses dirigées régulièrement, des acides aminés sont remontées incessamment profondément au centre du composé pour former les protéines neuves qui sont alors relâchées par un tunnel ribosomique de sortie d'étroit d'offre spéciale. Mais parfois les choses se coincent dans la ligne de fabrication. Des protéines sont gênées pour laisser le tunnel de sortie et les machines entières sont calées.

La perte de vitesse répandue est fatale pour la cellule, et c'est pourquoi il est efficacement visé par des antibiotiques. En effet, les ribosomes sont si centraux pour le fonctionnement de la cellule que n'importe quelle obstruction sérieuse des machines a des conséquences graves pour l'organisme entier. C'est pourquoi plus que la moitié des antibiotiques naturels visent le ribosome d'une certaine façon. Comprenant les mécanismes d'où et comment ces antibiotiques masquent l'usine de protéine est pour cette raison un circuit prometteur vers les antibiotiques neufs, un inducteur de recherches qui est important de plus en plus étant car les antibiotiques connus détruisent graduellement leur pouvoir. « Nous avons besoin d'une utilisation visée des antibiotiques neufs afin de combattre des résistances d'antibiotiques », disons Norbert Polacek du département de chimie et des biochimies à l'université de Berne et chef de groupe de au centre national de la compétence dans la recherche « ARN et maladie ». En même temps que le groupe de Jonathan Hall du département de chimie et des biosciences appliquées à l'ETH Zurich, il a maintenant découvert un moyen possible aux antibiotiques neufs. Les découvertes de l'étude ont été publiées dans « la recherche d'acides nucléiques ».

« Application de frein » décrite

La perte de vitesse de ribosome est un point de départ de promesse pour ce genre de recherche, car le rôle fonctionnel du tunnel ribosomique de sortie à la synthèse de polypeptide et au repliement des protéines commence seulement à être compris en termes moléculaires. Elle semble comme le tunnel agit en tant que quelque chose d'une pédale de freinage du processus de traduction, accumulant des protéines d'accorder des séquences d'ARN messager. Parfois l'entrave ralentit juste la traduction, parfois les interactions spécifiques des protéines naissantes avec le résultat de paroi de tunnel dans une arrestation complète de traduction, la soi-disant perte de vitesse ribosomique. Mais combien exact cette arrestation se produit-elle ? Et comment les stations autre avalent-elles la chaîne de montage savent-elles que le travail doit poser ?

Afin de répondre à ceci, les organismes de recherche ont examiné le procédé de perte de vitesse induit par l'érythromycine et d'autres antibiotiques de macrolide (qui empêchent la synthèse des protéines des bactéries). Ils ont figuré à l'extérieur une voie ingénieuse de modifier les pièces minuscules du tunnel et de voir comment cette perte de vitesse affectée en remontant les groupes fonctionnels de nucleobase unique ou même atomes uniques d'ARN ribosomique elles pouvaient expliquer l'importance des groupes fonctionnels spécifiques dans le tunnel pour la perte de vitesse médicament-dépendante de ribosome. Ils ont recensé les pièces exactes des machines ribosomiques responsables de détecter et de transmettre le signe de perte de vitesse du tunnel de sortie de nouveau au centre peptidyle de transférase du ribosome où les acides aminés sont joints ensemble pour accumuler des protéines. Ces nucleobases ne contribuent pas de manière significative au mécanisme général de la biosynthèse de protéine, pourtant leur rôle élaboré pour la surveillance Co-de translation des réseaux naissants de peptide à l'intérieur du tunnel de sortie peut expliquer leur conservation évolutionnaire.

Forces de jointure pour des problèmes complexes

La recherche est non seulement intéressante pour les implications pharmaceutiques, mais également parce qu'elle met en valeur le potentiel des approches interdisciplinaires aux problèmes complexes de biologie moléculaire. « Le travail ne pourrait pas avoir été accompli par seul le groupe à Berne ou le Zürich », des tensions de Norbert Polacek. Les deux groupes ont dû contribuer leurs compétences, le groupe de Hall de l'ETH Zurich la compétence dans la synthèse chimique d'ARN, et le groupe de Polacek de l'université de Berne les qualifications en biochimies de ribosome. En cela, la recherche est un parfait exemple de la philosophie de recherches du NCCR « ARN et maladie - le rôle de la biologie d'ARN dans des mécanismes des maladies », jetant un pont sur entaille entre les disciplines pour approfondir notre compréhension des liens variés entre l'ARN et la maladie.