問題の病原体は、結核(TB)を引き起こす結核菌です。結核は、世界中の感染症による死亡の主要な原因の1つであり、2017年に推定160万人を殺しました。
M.結核は、生き残り、病気を引き起こすのに役立つさまざまな化学物質を生成します。これらの化学物質の1つは、細菌の細胞壁の外層を形成するワックス状の物質であるマイコール酸です。マイコール酸は細菌の生存に不可欠であり、抗生物質に抵抗するのにも役立ちます。
研究者は、X線結晶学と呼ばれる技術を使用して、マイコール酸を生成する酵素の構造を決定しました。この酵素は、筋細胞酸シンターゼ(MAS)と呼ばれます。
MASの構造は、酵素がトンネルのような形状を持っていることを明らかにしました。トンネルには、マイコール酸を作るために使用される化学物質と相互作用するアミノ酸が並んでいます。この相互作用は、化学物質を反応が起こるための正しい位置に導くのに役立ちます。
研究者はまた、MASが環状Di-GMPと呼ばれる小分子によって調節されていることを発見しました。環状Di-GMPは、抗生物質の存在などの環境シグナルに応答して、細菌によって生成されます。周期的なDi-GMPがMASに結合すると、酵素の活性を阻害します。この阻害により、細菌がマイコール酸を作ることを防ぐため、抗生物質の影響を受けやすくなります。
MASの構造の発見と、周期的なDI-GMPによるその調節は、結核および結核によって引き起こされる他の疾患の新しい治療につながる可能性があります。 MASを標的とすることにより、研究者は酵素の活性を阻害する薬物を開発し、細菌を抗生物質の影響を受けやすくすることができるかもしれません。
「私たちの調査結果は、M。tuberculosisがマイコール酸を生成する方法についての新しい理解を提供します」と、研究の主著者であるJayna Bausch教授は述べています。 「この情報は、この病原体によって引き起こされた結核や他の疾患の治療により効果的な新薬の開発につながる可能性があります。」