Prvi korak do biosinteze treh esencialnih aminokislin

Kaj imajo skupnega naravi bolj prijazni herbicidi in nova zdravila za zdravljenje trdovratnih okužb? Encim acetohidroksiacid sintazo.

Acetohidroksiacid sintaza je potencialna učinkovina novih zdravil za zdravljenje tuberkuloze in trdovratnih okužb s kandido. Foto: Bigstock

Po 50 letih so razvozlali natančno strukturo encima acetohidroksiacid sintaze, kar bo omogočilo razvoj novih herbicidov in tudi novih zdravil. Odkritje je uspelo ekipi iz Univerze Queensland, odkritje pa so objavili v reviji Nature.

Razkritje kompletne strukture encima acetohidroksiacid sintaze je prvi prvi korak do biosinteze treh esencialnih aminokislin – levcina, valina in izolevcina. Foto: University of Queensland

Nova generacija zdravil za zdravljenje trdovratnih okužb

Raziskovalna skupina, ki jo je vodil profesor Luke Guddat, je objavila popolno strukturo izjemno pomembnega encima: acetohidroksiacid sintaze. Gre za izjemno odkritje in prvi korak do biosinteze treh esencialnih aminokislin – levcina, valina in izolevcina. “Uspel nam je korak naprej, za katerega smo si prizadevali pol stoletja. Omogoča popolni vpogled v acetohidroksiacid sintazo. Slednja je ključna je pri več kot 50 komercialnih herbicidih in je – kar je še bistveno bolj pomembno, potencialna učinkovina novih zdravil za zdravljenje zahtevnih bolezni, kot so tuberkuloza in invazivne okužbe s kandido,” pojasnjuje Guddat.

Razvozlali zelo zapleteno strukturo, potencial velik

»Ugotovili smo, kako je sestavljena ta izjemno zapletena struktura. Ima zelo nenavadno obliko malteškega križa,” je še dejal profesor Guddat. Prepričan je, da bo odkritje imelo velik globalni vpliv tudi na kmetijstvo: “Sulfometuron je herbicid, ki cilja na ta encim (acetohidroksiacid sintazo) in se je v 90. letih 20. stoletja pogosto uporabljal za zaščito pšenice po vsej Avstraliji. Kasneje je zaradi razvoja odpornosti postal popolnoma neučinkovit. Z novim znanjem ga bomo mogoče lahko obnovili.”

Vloga ATP pri uravnavanju encima

Guddat izpostavlja, da acetohidroksiacid sintazo najdemo le v rastlinah in pri mikrobih, ne pa tudi pri ljudeh. “Zato bodo herbicidi in zdravila, ki jih bomo na podlagi novega znanja razvili, verjetno varni, učinkoviti in z malo stranskimi učinki,” pravi, in izpostavlja še nekaj, kar je presenetilo ekipo: “Presenetljiva ugotovitev raziskave je bila vloga ATP pri uravnavanju encima. Gre za molekulo, ki ima ključno vlogo pri zagotavljanju energije vsem živim celicam. Vendar tukaj deluje kot lepilo – da združi in zadrži strukturo. Tega v resnici nismo pričakovali, gre pa za zagotovo za nekaj, na kar velja biti pozoren pri razvoju novih protimikrobnih zdravil.”

Izvirno znanstveno objavo v celoti najdete TUKAJ.

PUSTITE KOMENTAR

Prosimo vpišite svoj komentar!
Prosimo vpišite svoje ime tukaj