|
|
| Κωδικός Πόρου |
uch.biology.phd//2004roidis |
| Τίτλος |
Κρυσταλλική δομή της ασεκυλοτρανσφερασης της χλωραμφενικόλης τύπου Ι από την E.Coli σε απονενζυμική μορφή και σε σύμπλοκο με τον αναστολέα φουσιδικό οξύ |
| Άλλος τίτλος |
Crystal structure of type I chloramphenicol acetyl transferase in apoenzyme form and complexed with inhibitor fusidic acid |
|
Συγγραφέας
|
Ροΐδης, Αλέξανδρος
|
| Περίληψη |
Το φαινόμενο της εμφάνισης βακτηριακών στελεχών ανθεκτικών στα αντιβιοτικά έχει μεγάλο ενδιαφέρον και τεράστιες κλινικές προεκτάσεις. Τα βακτήρια καθίστανται ανθεκτικά στα αντιβιοτικά με πολλούς τρόπους. Από αυτούς μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζει η ενζυμική τροποποίηση των αντιβιοτικών. Η ανθεκτικότητα στη χλωραμφενικόλη επιτυγχάνεται μέσω ενζυμικής ακετυλίωσης στο πρωτοταγές υδροξύλιο του αντιβιοτικού. Ο δότης της ακέτυλό ομάδας είναι το ακέτυλο συνένζυμο Α. Η ακετυλίωση της χλωραμφενικόλης εμφανίζεται σε πολλά βακτηριακά είδη και οφείλεται στην δράση μιας οικογένειας εξελικτικά συντηρημένων ενζύμων τα οποία χαρακτηρίζονται σαν ακέτυλο τρανσφεράσες της χλωραμφενικόλης. Στα εντεροβακτήρια η ενζυμική ακετυλίωση της χλωραμφενικόλης καταλύεται από τρείς διακριτούς ενζυμικούς τύπους (CATI, CATII, CATIII). Η ακέτυλο τρανσφεράση της χλωραμφενικόλης τύπου Ι προσδίδει ανθεκτικότητα όχι μόνο στη χλωραμφενικόλη αλλά και στο ευρέως χρησιμοποιούμενο αντιβιοτικό φουσιδικό οξύ., το οποίο αναστέλει συναγωνιστικά το ένζυμο μέσω μη αντιστρεπτής σύνδεσης με το ενεργό κέντρο του ενζύμου. Παρά το γεγονός ότι το φουσιδικό οξύ δεν τροποποιείται χημικά από το ένζυμο η απομάκρυνση του από το κυτταρόπλασμα προσδίδει ανθεκτικότητα. Εκτός από το φουσιδικό οξύ η ακέτυλο τρανσφεράση της χλωραμφενικόλης Ι δεσμεύει και χρωστικές όπως το crystal violet , οι οποίες ανήκουν στην κατηγορία των triphenyl methane χρωστικών. Προκειμένου να διερευνήσουμε τον μηχανισμό ανθεκτικότητας στην χλωραμφενικόλη και στο φουσιδικό οξύ προσδιορισαμε την κρυσταλλική δομή της ακέτυλο τρανσφεράσης της χλωραμφενικόλης τύπου Ι σε αποενζυμική μορφή και σε σύμπλοκο με το φουσιδικό οξύ. Η βιολογικά ενεργή μονάδα του ενζύμου είναι ένα ομοτριμερές, το οποίο εμφανίζει μια μικτή α/β δομή. Το κύριο δομικό χαρακτηριστικό το τριμερούς είναι μια εκτεταμένη β πτυχωτή επιφάνεια η οποία διατρέχει το μοριακό πυρήνα του ενζύμου και περιβάλλεται από α-έλικες οι οποίες την υποστηρίζουν και έρχονται σε επαφή με τον διαλύτη. Το ενεργό κέντρο του ενζύμου σχηματίζεται στην μεσεπιφάνεις αλληλεπίδρασης των μονομερών με αποτέλεσμα να υπάρχουν τρία ενεργά κέντρα στο τριμερές τα οποία μπορούν να λειτουργούν ανεξάρτητα καταλύοντας την αντίδραση ακετυλίωσης μέσω τυχαίας σειράς δέσμευσης του υποστρώματος και του συνενζύμου Α. Η δέσμευση του φουσιδικού οξέος στο ενεργό κέντρο του ενζύμου γίνεται μέσω ενός καλά καθορισμένου δικτύου υδρογονικών δεσμών οι οποίοι σχηματίζονται μεταξύ των πολικών ομάδων του μορίου του αναστολέα και πολικών καταλοίπων του ενεργού κέντρου. Η δέσμευση του αναστολέα σταθεροποιείται επιπλέον μέσω υδρογονικών δεσμών με μόρια νερού τα οποία καταλαμβάνουν καθορισμένες θέσεις μέσα στο ενεργό κέντρο. Μέσα την κρυσταλλογραφική ασύμμετρη μονάδα εμφανίζονται σχέσεις μη κρυσταλλογραφικής συμμετρίας. Ενδιαφέρον παρουσιάζει η ύπαρξη ενός κατιόντος ασβεστίου το οποίο συμμετέχει σε σχηματισμό χηλικού συμπλόκου και επτά υποκαταστάτες υιοθετώντας διαμόρφωση πενταγωνικής διπυραμίδας. Τέλος συγκριτική ανάλυση της δομής της CATI αποδεικνύει την συντήρηση το δομικού προτύπου των ακετυλοτρανσφερασών της χλωραμφενικόλης και σε άλλες λειτουργικά άσχετες πρωτεϊνες οι οποίες εμφανίζουν πολύ χαμηλό ποσοστό ομολογίας σε επίπεδο πρωτοταγούς δομής.
|
| Γλώσσα |
Ελληνικά |
| Θέμα |
Ένζυμα; Ακετυλοτρανσφεράση; Χλωραμφενικόλη; Φουσιδικό οξύ; Ανθεκτικότητα; Αντιβιοτικά; Κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ |
| Ημερομηνία έκδοσης |
2004-03-11 |
| Ημερομηνία διάθεσης |
2004-04-20 |
| Συλλογή
|
Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Βιολογίας--Διδακτορικές διατριβές
|
|
|
Τύπος Εργασίας--Διδακτορικές διατριβές
|
| Εμφανίσεις |
358 |
Κρυσταλλική δομή της ασεκυλοτρανσφερασης της χλωραμφενικόλης τύπου Ι από την E.Coli σε απονενζυμική μορφή και σε σύμπλοκο με τον αναστολέα φουσιδικό οξύ
