hrvatski

Utjecaj mutacija G1491U, G1491C i C1496U u 16S rRNA na bakterijski rast i rezistenciju na aminoglikozidne antibiotike posredovanu metil-transferazom RmtC

Rezistencija bakterija na aminoglikozidne antibiotike postaje sve veći problem u liječenju infekcija, zbog pojave patogenih sojeva bakterija koje su razvile novi mehanizam rezistencije. Mehanizam otpornosti na aminoglikozide modifikacijom ciljnog mjesta djelovanja posredovan 16S rRNA metil-transferazama iz porodica Arm i Kam uobičajen je kod bakterija koji su prirodni proizvođači antibiotika. Nedavno je isti mehanizam rezistencije pronađen kod patogenih bakterija, no posredovan je novim metil-transferazama iz porodice Arm, koje su nađene isključivo u novim patogenim sojevima. Cilj je rada odrediti kako mutacije evolucijski očuvanog ribosomskog mjesta A unutar 16S rRNA utječu na bakterijski rast i rezistenciju na aminoglikozidne antibiotike i to u bakterijskim stanicama koje su prirodno osjetljive na aminoglikozide i u onima koje su rezistentne jer proizvode metil-transferazu RmtC. PCRmutagenezom načinjene su mutacije G1491U, G1491C i C1496U te je određivanjem generacijskog vremena bakterija i minimalne inhibitorne koncentracije kanamicina ispitan utjecaj mutacija na vezanje aminoglikozida u mjesto A te na interakciju metil-transferaze RmtC s ribosomom. Rezultati pokazuju da mutacije G1491U, G1491C i C1496U u A-mjestu bakterijske 16S rRNA nisu letalne za E. coli, no usporavaju rast stanica. Mutacije G1491U i G1491C uzrokuju pojavu otpornosti na kanamicin, ali ne potpune jer ovaj antibiotik ne ostvaruje vodikove veze s G1491, no nukleotid sa svojim baznim parom sudjeluje u tvorbi trodimenzionalne strukture. Mutacija C1496U dovodi do malog smanjenja osjetljivosti na kanamicin u odnosu na stanice bez mutacije jer kanamicin s ovim nukleotidom ne stupa u interakciju, ali tvori dvije vodikove veze s njegovim baznim parom. Prisutnost metil-transferaze RmtC smanjuje generacijsko vrijeme stanica s navedenim mutacijama što upućuje na to da vezanje metil-transferaze djelomično obnavlja prostornu stukturu 16S rRNA narušenu mutacijama. Mutacije ne utječu na otpornosti posredovanu metil-transferazom RmtC što ukazuje da ovi nukleotidi nisu vezna mjesta enzima. Rad daje uvid u ulogu evolucijski očuvanog mjesta A u bakterijskom ribosomu, a dobiveni rezultati daju temelj za daljnja istraživanja o mehanizmu djelovanja metil-transferaza u rezistenciji na aminoglikozidne antibiotike u smjeru razvoja lijekova inhibitora tog procesa, kojima bi se suzbila rezistencija kliničkih sojeva temeljena na djelovanju metil-transferaza iz porodice Arm.

aminoglikozidni antibiotici; rezistencija; metil-transferaza RmtC; ciljana mutageneza; bakterijski ribosom; 16S rRNA

nije evidentirano