Yıllarca Süren Araştırmaların Sonucunda Güçlü Antibiyotikleri Üreten Moleküler Düzeyde Makineler Ortaya Çıkıyor
Fotoğraf : Potansiyel antibiyotik mikrosin B17’yi, X-ışını kristalografısmiyle ortaya konduğu gibi bir peptid olarak bilinen daha küçük bir proteinden yapan bir enzim (protein) olan McbBCD’nin 3B yapısı. Kırmızı küreler, antibakteriyel aktivite için gerekli olan enzim tarafından oluşturulan kimyasal “çevrimleri” gösterir.
Rutgers’daki bilim adamları ve Rusya, Polonya ve İngiltere’deki üniversiteler neredeyse 30 yıllık bir gizemi çözdüler. Moleküler makinelerin güçlü bir antibiyotik kılan bir enzimde nasıl çalıştığını.
Moleküler Hücre dergisinde yer alan bulgular, yeni antibiyotikler, antikanser ilaçları ve diğer terapötikler tasarlamak için araçlar sağlar.
Etkili doğal antibiyotik olan microcin B17 zararlı E. coli bakterilerini öldürür. Aşırı ve yanlış kullanımlarından dolayı antibiyotiklere karşı mikrobiyal direnç, insanlığın karşı karşıya olduğu en büyük tehditlerden biridir ve yeni ilaçlar bulmak için acil bir ihtiyaç vardır. Eonların üzerinde gelişen doğal antibiyotikler, direnci yenmek için çekici bir seçenek sunar.
Bilim adamları moleküler bir makine üzerinde çalıştılar: McbBCD adlı bir enzim (protein). Enzim, mikrocin B17’yi peptid olarak bilinen daha küçük bir proteinden yapar. Bilim adamları microcin B17’yi ve sıradışı kimyasal yapısını onlarca yıldır biliyorlardı, ancak şimdiye kadar yapan moleküler makineleri anlamadılar.
Bilim adamları, Waksman Mikrobiyoloji Enstitüsü’nün baş araştırmacısı ve Rutgers University-New Beunswik’teki moleküler biyoloji ve biyokimya profesörü kıdemli Konstantin Severinov’a göre, enzimin antibakteriyel aktivite için gerekli olan birkaç kimyasal “döngü” üreten iki kimyasal reaksiyonu tetiklediğini buldu.
Severinov, “Araştırmamız, antimikrobiyallerden antikanser ilaçlarına kadar çeşitli tedaviler haline gelebilecek yeni peptid bileşiklerinin rasyonel tasarımına izin vermektedir” dedi. “Bir üretim aracı olarak McbBCD gibi enzim makineleri kullanılarak peptitlerden yapılabilecek yeni bir antibiyotik hazinesi olabilir.”
Uluslararası ekip, Rusya’daki Skolkovo Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’ndeki bilim insanlarını; Rusya’daki Rusya Bilimler Akademisi; Polonya’daki Jagiellonian Üniversitesi; İngiltere’deki John Innes Merkezi; ve Rusya’da Lomonosov Moskova Devlet Üniversitesi’ni kapsamaktadır.
Kaynak : phys.org
