hrvatski

Utjecaj mutacija u ribosomskom mjestu A na aktivnost metil-transferaza KamB i NpmA

Ribosomi su odgovorni za sintezu proteina prevođenjem genetičkog koda u aminokiselinski slijed. Ključni korak koji osigurava točnu translaciju je prepoznavanje kodon-antikodon interakcije koja se zbiva unutar A-mjesta ribosomne podjedinice 30S. Aminoglikozidi su baktericidni antibiotici koji ometaju proces dekodiranja vežući se unutar A-mjesta te tako uzrokuju pogreške u translaciji. Jedan od mehanizama rezistencije na aminoglikozide je modifikacija nukleotida u veznom mjestu aminoglikozida pomoću specifičnih 16S rRNA metil-transferaza, što vodi do smanjenja ili potpunog gubitka afiniteta antibiotika za metu. 16S rRNA metil-transferaze dijele se u dvije skupine ovisno o mjestu metilacije koje može biti N1 položaj nukleotida A1408 ili N7 položaj nukleotida G1405 u 16S rRNA. Metil-transferaze ispitivane u ovom radu su KamB izolirana iz bakterije Streptoalloteichus tenebrarius, prirodnog proizvođača antibiotika, te NpmA iz kliničkog soja E. coli ARS3. Oba enzima metiliraju N1A1408 te tako uzrokuju visoki stupanj rezistencije na 4, 6- i 4, 5-disupstituirane deoksistreptamine te apramicin. Cilj ovog rada bio je ispitati utjecaj pojedinačnih mutacija u A-mjestu na aktivnost metil-transferaza KamB i NpmA, određivanjem razine metilacije nukleotida A1408. Iz bakterijskih stanica E. coli MC338 koje sadrže 16S rRNA divljeg tipa ili s pojedinačnim mutacijama U1406A, C1409U, G1491U, G1491C, G1491A, U1495A te koje ujedno eksprimiraju KamB ili NpmA, izolirana je RNA koja je korištena u reakciji produljenja početnice. Dobiveni fragmenti razdvojeni su elektroforezom u denaturirajućem 9% poliakrilamidnom gelu. Analiza rezultata upućuje na to da bi nukleotid G1491 mogao biti jedno od bitnih veznih mjesta metil-transferaza KamB i NpmA, jer mutacije na tom položaju dovode do smanjenja aktivnosti ovih enzima. Također, rezultati upućuju na pretpostavku da ispitivani enzimi dijele neka vezna mjesta te stupaju u slične interakcije s nukleotidima u A-mjestu 16S rRNA. Ovaj rad daje uvid u interakcije enzima KamB i NpmA s molekulom 16S rRNA te tako pridonosi istraživanjima mehanizama njihovog djelovanja i proučavanju evolucijski visoko očuvanog A-mjesta u podjedinici 30S. Rezultati ovog rada služe kao temelj daljnjim istraživanjima koja mogu dovesti do razvoja specifičnih inhibitora koji će blokirati aktivnost ovih enzima i tako spriječiti rezistenciju patogenih bakterija na aminoglikozide.

A-mjesto; bakterijski ribosom; mutacija; metil-transferaza KamB; metil-transferaza NpmA; aminoglikozidi; N1A1408

nije evidentirano