Журнал микробных и биохимических технологий

Абстрактный

Рибопереключатели как потенциальные мишени для аминогликозидов по сравнению с молекулами рРНК: исследование in silico

Эльназ Мехдизаде Агдам, Мохаммад Исмаил Хиджази, Мохаммад Саид Хиджази и Абольфазл Барзегар

Рибосвитчи являются цис-действующими риборегуляторами в некодирующей области мРНК. Их возможный вклад в таргетирование антибиотиков, особенно для рибосвитчей FMN, TPP и лизина в бактериях, был выявлен десять лет назад. Что касается некоторых исследований возможности взаимодействия между аминогликозидами и искусственными рибосвитчами, в этом исследовании мы попытались оценить связывающий потенциал различных типов аминогликозидов, включая гентамицин, амикацин, канамицин, неомицин, тобрамайцин, сизомицин и паромомицин, с различными классами рибосвитчей, используя вычислительные методы. Применяя Auto Dock vina, было показано, что энергия связывания каждого вида рибосвитчей с различными типами аминогликозидов (рибосвитчи/аминогликозиды) почти подобна или иногда больше, чем энергия связывания аминогликозида с соответствующей клеткой связывания «сайта 16S рРНК A» (сайт 16S рРНК A/аминогликозиды) в качестве целевого сайта аминогликозидов. Сродство между рибосвитчами и аминогликозидами почти такое же или выше, чем сродство рибосвитчей/природных лигандов. В этом исследовании ампициллин использовался в качестве отрицательного контрольного антибиотика, а 5S рРНК использовалась в качестве отрицательной контрольной РНК. Результаты показали, что энергия связывания рибосвитчей/ампициллина и 5S рРНК/аминогликозидов обычно ниже, чем энергия рибосвитчей/аминогликозидов. Соответственно, лизин, глицин и рибосвитчи SAM-I были признаны лучшими РНК-мишенями для всех аминогликозидов из-за их более высокой энергии связывания. На следующем этапе результаты стыковки были дополнительно подтверждены программой rDock. Кроме того, было показано, что связывание водорода играет ключевую роль в энергии связывания между аминогликозидами и рибосвитчами. Более того, исследования моделирования МД на комплексе рибосвитча лизина/паромомицина подтвердили стабильность стыкованной структуры в растворителе, содержащем ионы магния и хлорида.