Peptidoglikan je najpomembnejši gradnik bakterijske celične stene in encimi vpleteni v njegovo biosintezo predstavljajo pomembne tarče za načrtovanje novih protibakterijskih učinkovin. MurF je encim, ki katalizira zadnjo znotrajcelično stopnjo biosinteze peptidoglikana. Katalizira dodajanje d-Ala-d-Ala na nukleotidni prekurzor UDP-MurNAc-l-Ala-d-Glu-meso-DAP (ali l-Lys). Ker se MurF ne nahaja pri ljudeh, predstavlja zanimivo tarčo za razvoj novih protibakterijskih učinkovin. Na podlagi že objavljenih cianotiofenskih inhibitorjev MurF iz S. pneumoniae smo načrtovali in sintetizirali novo serijo strukturno podobnih spojin ter preverili njihovo delovanje na MurF iz različnih bakterijskih sevov. Ugotovili smo, da so sistematične strukturne spremembe privedle do nanomolarnih inhibitorjev MurF iz S. pneumoniae in mikromolarnih inhibitorjev MurF iz E. coli in S. aureus. Nekatere spojine so imele tudi protibakterijsko delovanje na S. pneumoniae R6 sev. Ti rezultati predstavljajo odlično izhodišče za nadaljnjo optimizacijo k novim učinkovitim protibakterijskim učinkovinam.
COBISS.SI-ID: 3452785
MurF je bakterijski encim, ki katalizira zadnjo stopnjo biosinteze peptidoglikana v citoplazmi. Za življenje bakterij je nujno potreben in zato predstavlja zanimivo tarčo za načrtovanje novih protibakterijskih učinkovin. V tej raziskavi predstavljamo ekspresijo, čiščenje in biokemijsko karakterizacijo encima MurF iz S. pneumoniae patogena. V nadaljevanju smo z rešetanjem na osnovi strukture liganda uspešno našli eno spojino, ki je zavirala MurF iz S. pneumoniae in E. coli v mikromolarnem območju.
COBISS.SI-ID: 3477105
Murein peptidna ligaza (Mpl) je encim, ki ga najdemo v Gram-negativnih bakterijah. Katalizira pripajanje tripeptida L-Ala-γ-D-Glu-mezo-diaminopimelata na nukleotidni prekurzor UDP-N-acetilmuraminsko kislino pri recikliranju peptidoglikana. Čeprav ta encim za bakterije ni esencialen, predstavlja zanimivo tarčo za protibakterijske učinkovine. Alternativni substrati, ki bi se vgradili peptidoglikan, bi lahko poškodovali celično steno. Sintetizirali smo 10 tripeptidov z zaporedjem L-Ala-γ-D-Glu-Xaa, pri katerih Xaa predstavlja aminokislino drugačno od diaminopimelinske kisline. Tripeptid z Xaa = ε-D-Lys se je izkazal kot odličen substrat za Escherichia coli Mpl. Tripeptida z Xaa = p-amino- ali p-nitro-L-fenilalaninom sta bila slabša substrata, medtem ko se tripeptidi z Xaa = D- ali L-2-aminopimelatom, DL-2-aminoheptanojsko kislino, L-Glu, L-norleucinom, L-norvalinom, L-2-aminobutirno kislino ali L-Ala niso izkazali kot substrati. Najboljši Mpl substrat z D-Lys tripeptidom ni imel protibakterijske aktivnosti na E. coli, najverjetneje zaradi slabega prehoda v celico.
COBISS.SI-ID: 3374961