Raziskave

Inhibicija prenove celične stene Staphylococus aureus

Šifra:

J1-8152

Obdobje:

01. maj 2017 - 30. april 2020

Obseg:

0,07 FTE

Vodja:

Marko Anderluh

Veda:

1.05 Naravoslovje/Biokemija in molekularna biologija

Opis:

Zaradi široko razširjene uporabe antibiotikov se pojavlja vedno več proti antibiotikom odpornih sevov. Med njimi so tudi sevi MRSA (na meticilin odporni sevi Staphylococcus aureus (S. aureus)) in VRSA (na vankomicin odporni sevi S. aureus). Zdravljenje takšnih okužb je zahtevno in zato je nujno potreben razvoj novih načinov zdravljenja. Naše pretekle raziskave, naši preliminarni rezultati in študije z izbitjem genov na N-acetilglukozaminidazah iz družine GH 73 kažejo, da imajo ti encimi pomembno vlogo pri predelovanju bakterijske celične stene in pri tvorbi biofilmov. Cilj našega projekta je validacija tarčnega potenciala N-acetilglukozaminidaz iz družine GH 73 za razvoj novih zdravil za zdravljenje okužb z bakterijo S. aureus. Tekom tega procesa bomo pridobili nov vpogled v mehanizme preoblikovanja peptidoglikana S. aureus in tvorbo biofilmov. S komplementarnimi metodami molekularne biologije, analize tridimenzionalnih struktur, encimske aktivnosti, načrtovanja inhibitorjev z virtualnim rešetanjem, sintezo načrtovanih inhibitorjev, biokemijsko in masno-spektroskopsko analizo ter opazovanjem organizma z mikroskopom, tako v obliki planktonskih celic, kot v biofilmu, bomo preučili vseh pet članov te družine (tako divji tip kot seve z izbiti geni), ki so kodirani v genomu S. aureus Mu50. Verjamemo, da ima raziskava, ki bo sistematično naslovila celotno družino N-acetilglukozaminidaz, potencial, da odkrije temeljne lastnosti in osvetli njihovo vlogi pri preoblikovanju celične stene in tvorbi biofilma. Analiza tridimenzionalnih struktur glukozaminidaz iz družine GH 73 razkriva velike razlike v vezavnem mestu za substrat. Nasprotno pa sekvenčna homologija encimov GH 73 iz S. aureus kaže, da so ostanki v aktivnem mestu ohranjeni. To nam pove, da je možno razviti inhibitor, ki bo specifično inhibiral le encime iz S. aureus. Uspešna validacija N-acetilglukozaminidaz iz S. aureus kot tarč za razvoj zdravil bi odprla nove perspektive za razvoj novih načinov zdravljenja infekcij S. aureus in s tem zmanjšala nevarnost razvoja odpornosti. Dodatno bi uspešno načrtovanje in sinteza novih substanc, ki bi inhibirale celotno družino encimov, lahko vodila do novih prototipov zdravil. Na kratko, uspešen zaključek projekta bo podal rezultate, ki bodo pripomogli k razvoju novih zdravil in s tem izboljšal učinkovitost zdravstvenega sistema v življenjsko ogrožujočih primerih okužb s proti anitibiotikom odpornimi sevi S. aureus.

Faze:

https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/project/12461

Bibliografske reference, ki izhajajo neposredno iz izvajanja projekta:

https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/project/12461

Financira:

Raziskovalni projekti so (so)financirani s strani Javne agencije za raziskovalno dejavnost.

Nazaj

Spremenjeno: 28. april 2023