13.2D: Proteiinisynteesin estäminen

Key Terms

  • translation: Ribosomissa tapahtuva prosessi, jossa sanansaattaja-RNA:n (mRNA) säie ohjaa aminohapposekvenssin kokoamista proteiiniksi.

Proteiinisynteesin estäjä on aine, joka pysäyttää tai hidastaa solujen kasvua tai lisääntymistä häiritsemällä prosesseja, jotka johtavat suoraan uusien proteiinien muodostumiseen. Sillä tarkoitetaan yleensä aineita, kuten mikrobilääkkeitä, jotka vaikuttavat ribosomitasolla. Aineet hyödyntävät prokaryoottisten ja eukaryoottisten ribosomirakenteiden välisiä suuria eroja, jotka eroavat toisistaan kooltaan, sekvenssiltään, rakenteeltaan ja proteiinin ja RNA:n suhteelta. Rakenne-erojen ansiosta jotkin antibiootit voivat tappaa bakteereja estämällä niiden ribosomeja, kun taas ihmisen ribosomit eivät vaikuta niihin.

Translaatioon prokaryooteissa kuuluu translaatiojärjestelmän komponenttien kokoaminen, joita ovat: kaksi ribosomaalista alayksikköä (suuret 50S- & pienet 30S-alayksiköt), translatoitava mRNA, ensimmäinen aminoaasyylitranslaattorirna (tRNA:n ensimmäinen aminoaasyyli), GTP:tä (energialähteenä) ja kolme initiaatiofaktoria, jotka avustavat initiaatiokompleksin kokoamista. Ribosomissa on kolme kohdetta: A-kohta, P-kohta ja E-kohta (ei kuvassa ). A-kohta on aminoasyyli-tRNA:n sisäänmenopaikka. P-kohta on paikka, jossa peptidyyli-tRNA muodostuu ribosomissa. E-kohta, joka on nyt varauksettoman tRNA:n poistumiskohta sen jälkeen, kun se on luovuttanut aminohapponsa kasvavaan peptidiketjuun.

kuva
Kuva: Yksinkertaistettu kaavio proteiinisynteesistä: Kaavio, jossa näkyy, miten mRNA:n translaatio ja proteiinien synteesi tapahtuu ribosomien toimesta.

Yleisesti ottaen proteiinisynteesin estäjät vaikuttavat prokaryoottisen mRNA:n translaation eri vaiheissa proteiineiksi, kuten initiaatiossa, elongaatiossa (mukaan lukien aminoasyyli-tRNA:n sisäänmeno, oikolukeminen, peptidyylinsiirto ja ribosomaalinen translokaatio) ja terminaatiossa. Seuraavassa on luettelo yleisistä antibakteerisista lääkkeistä ja vaiheista, joihin ne kohdistuvat.

  • Linezolid vaikuttaa initiaatiovaiheessa todennäköisesti estämällä initiaatiokompleksin muodostumisen, vaikka mekanismia ei täysin tunneta.
  • Tetrasykliinit ja tientsykliini (tetrasykliineihin sukua oleva glykisykliini) estävät ribosomin A-kohdan, mikä estää aminoasyyli-tRNA:n sitoutumisen.
  • Aminoglykosidit, muiden mahdollisten vaikutusmekanismien ohella, häiritsevät oikolukuprosessia aiheuttaen synteesin lisääntyneen virheiden osuuden synteesissä, jossa synteesi lopetetaan ennenaikaisesti.
  • Kloramfenikoli estää 50S-ribosomaalisen alayksikön elongaation peptidyylinsiirtovaiheen sekä bakteereissa että mitokondrioissa.
  • Makrolideilla, klindamysiinillä ja aminoglykosideilla on viitteitä ribosomaalisen translokaation estymisestä.
  • Streptogramiinit aiheuttavat myös peptidiketjun ennenaikaisen vapautumisen.

Kohdistamalla mRNA:n translaation eri vaiheisiin mikrobilääkkeitä voidaan vaihtaa, jos yhdelle tai useammalle lääkkeelle kehittyy resistenssi.

Hyväksyttyjä lääkkeitä ei ole.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.