Ученые лучше поняли принципы синтеза антибиотиков

Москва, 17:00, 11 Ноя 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Исследователи из Университета Макгилла сделали важные шаги к пониманию функций ферментов, играющих ключевую роль в производстве антибиотиков и других препаратов.

Выводы проекта опубликованы в журнале Science. Ученые рассмотрели деятельность массивных ферментов, нерибосомальных пептид-синтетаз (NRPS), сообщает phys.org. Они синтезируют широкий спектр антибиотиков, противовирусных и противораковых препаратов. Список включает виомицин, циклоспорин и пенициллин.

Для производства препаратов NRPS действует как заводской конвейер из нескольких подстанций. Каждый модуль выполняет многоэтапный процесс, двигая компоненты, чтобы они соединялись в лекарство.

Прошлые работы Мартина Шмейнга и его коллег позволили четко понять принцип работы одного блока. Теперь, использовав рентгеновскую кристаллографию, световые и фотонные системы, команда получила четкие трехмерные изображения NRPS. Ученые впервые наблюдали взаимодействие модулей, визуализировав процесс синтеза грамицидина. Команда обнаружила неожиданное отсутствие синхронизации, помимо моментов передачи сырья между модулями. Последние расположены неорганизованно, могут выстраиваться в разные структуры.

«Мы не ожидали такого уровня гибкости», — отметил автор.

Результаты помогут создать новые антибиотики и терапевтические средства. С момента обнаружения, ученые рассматривали возможность синтеза NRPS путем смешивания разных модулей.

«Наш проект показал, что это возможно. Но нужно модифицировать синтетические ферменты в точках передачи сырья между блоками, — объяснил доктор Мартина Шмейнг. – Мы с Мартином Вейгтом из Сорбонны доказали работоспособность концепции. Но ее необходимо оптимизировать для практического применения».