Foto: CDC
Datum objave: 27.12.2021
Kategorija: Najodličnejši raziskovalni dosežki, Naš prispevek k ciljem trajnostnega razvoja OZN
Cilji trajnostnega razvoja: 3 Zdravje in dobro počutje (kazalniki)
Mednarodna skupina raziskovalcev, ki sta jo vodila prof. dr. Marko Anderluh s Fakultete za farmacijo Univerze v Ljubljani in dr. Nikola Minovski s Kemijskega inštituta, je sintetizirala nove molekule, ki pomenijo preboj pri zdravljenju okužb s superodpornimi bakterijami.
V članku v reviji Nature Communications avtorji (Anja Kolarič, dr. Thomas Germe, doc. dr. Martina Hrast, dr. Clare E. M. Stevenson, dr. David M. Lawson, Nicolas P. Burton, dr. Judit Vörös, prof. dr. Anthony Maxwell, znan. sod. dr. Nikola Minovski, prof. dr. Marko Anderluh) opišejo načrtovanje, sintezo in vrednotenje novih bakterijskih zaviralcev topoizomeraze tipa II (tako imenovani NBTI), ki stabilizirajo kompleks med molekulo DNA in encimom DNA girazo. Dobljene molekule imajo izjemno močno zaviralno delovanje na izoliranem encimu DNA girazi in posledično zelo močno protibakterijsko delovanje, zato so bile patentno zaščitene.
Natančen mehanizem delovanja NBTI je bil do danes hipotetičen, saj so raziskovalci do sedaj predvidevali možnost tvorbe trojnega kompleksa med enoverižno cepljeno DNA in encimom DNA giraza, ki ju poveže molekula NBTI, vendar tega niso uspeli nedvoumno dokazati.
V članku predstavljena tridimenzionalna struktura trojnega kompleksa inovativna molekula NBTI-DNA-DNA giraza je prva tovrstna struktura, kjer je omenjeni mehanizem jasno dokazan. Dodana vrednost predstavljene strukture je dokaz o obstoju simetrične razcepljene halogene vezi v biološkem okolju. Tovrstni tip halogene vezi nasprotuje tradicionalni interpretaciji in je bil do sedaj dokazan le na kristalnih modelih majhnih molekul, ne pa tudi v bioloških makromolekulah. Dokazane simetrične razcepljene halogene vezi lahko s pridom uporabljamo pri načrtovanju novih zdravilnih učinkovin.
Urednica revije Nature Communications je še posebej izpostavila članek v poudarjenih člankih ali t. i. »Editorial Highlights«: https://www.nature.com/collections/wdzvyhgxft.
Avtor: Boris Oblak (Likovna produkcija, Boris Oblak, s. p.).
Vir: Kolarič, A., Germe, T., Hrast, M. et al. Potent DNA gyrase inhibitors bind asymmetrically to their target using symmetrical bifurcated halogen bonds. Nat Commun 12, 150 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-020-20405-8