Карта сайта

ИН-ТРЕНД|IN-TREND

Химики раскрыли, как ключевой агент позволяет заболеваниям воспроизводиться


Люди добились успеха в лечении множества болезней. Тем не менее, некоторые заболевания продолжают ускользать от медицины. Химики из университета Айовы обнаружили, как некоторые смертельные болезни, такие как туберкулез, производят тимин – базу ДНК, критическую для выживания и размножения этих заболеваний. Ученые узнали, что эти заболевания используют другой химический путь, который включает в себя ферментативную систему под названием флавин. Это открытие может помочь фармацевтическим компаниям нацеливаться на химическую реакцию, а не на тестирование миллионов соединений, чтобы остановить заболевания.

Что объединяет эти заболевания, так это способность противостоять антибиотикам и продолжать размножаться. Теперь исследователи из Университета штата Айова показали, как эти заболевания реплицируются, путем отслеживания точных шагов, через которые болезни используют отсутствующий у человека ген под названием «thyX» для кодирования фермента, производящего тимин. В статье, опубликованной 28 января в журнале «Science», химики из Айовы разобрали каждую стадию в цепи химических реакций, показав, как «thyX» и кодируемый фермент используются в производственном цикле заболевания.

Это открытие может привести к созданию нетоксичных антибиотиков, которые блокируют химическую реакцию с участием «thyX», вместо текущего метода проверки миллионов лекарственных соединений в надежде найти тот, который будет наверняка убивать каждую болезнь.

«Мы много знаем об этих патогенах, но мы не представляли, каким образом фермент катализирует реакции для синтеза ДНК – химию этого процесса», говорит Амнон Коэн, профессор химии в университете Айовы и автор статьи. «Теперь мы показываем на молекулярном уровне основные этапы, по которым закодированный фермент катализирует производство предшественника тимина – тимидилатсинтетазы.

«thyX» был долгое время незамеченным. Ученые впервые заметили ген, когда они обнаружили, что термофильные бактерии - древние организмы, которые живут при очень высоких температурах и давлениях около глубоководных отверстий - могли производить тимин, даже если они, казалось, не имели гены для этого. В 2002 году исследовательская группа во Франции точно определила тайну генов и назвала их «thyX». Эти новые, а точнее, древние гены могут производить тимин, также как и человеческий ген «ThyA», но развивались они по-разному.

Несколько смертельных болезней полагаются исключительно на «thyX» для выживания и размножения. Другие, такие как туберкулез, могут синтезировать тимин с «ThyA» или «thyX», что делает их невероятно сложными для искоренения, потому что они могут переключиться на другой путь, если один заблокирован. Это объясняет, почему штаммы туберкулеза стали устойчивыми ко многим лекарственным препаратам.

Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2016/01/160128151942.htm