En upptäckt av en enzymstruktur gjord av forskare vid University of Warwick kan hjälpa till att utrota tuberkulos (TB).

Forskning från ett team som leds av Dr. Elizabeth Fullam, har avslöjat nya fynd om ett enzym som finns i Mycobacterium tuberculosis (Mtb) bakterien som orsakar TB. TB orsakar fler dödsfall än någon annan infektionssjukdom, inklusive från HIV och malaria.

2016 fanns det 10,4 miljoner nya fall av tuberkulos och 1,7 miljoner människor dog. Ökningen av fall av TB som är resistenta mot de nuvarande tillgängliga terapierna innebär att det finns ett akut behov av att utveckla nya TB -terapier.

Mtb är en mycket unik bakterie och är innesluten i en distinkt cellvägg som består av ovanliga sockerarter och lipider som skyddar bakterierna från värdmiljön. Störning av väsentliga vägar som är involverade i montering av Mtb -cellväggen är ett attraktivt tillvägagångssätt för nya TB -läkemedel. Teamet hittade ett viktigt strukturellt motiv i tuberkulosen N-acetylglukosamin-6-fosfat deacetylas (NagA) enzym. Att attackera detta strukturella motiv genom design och exploatering av nya molekyler kommer att göra det möjligt för forskare att hämma denna kritiska väg och döda TB.

Med hjälp av röntgenanläggningarna vid Diamond Light Source, Harwell, de fick detaljerade molekylära insikter om hur NagA -enzymet genererar viktiga prekursorer som är involverade i biosyntes och metabolism av Mtb -cellväggar.

Dr Fullam, som är Sir Henry Dale -stipendiat vid University of Warwicks School of Life Sciences, sade:"Tuberkulos är ett stort globalt hälsoproblem och de nuvarande läkemedlen som vi använder idag är över 40 år gamla. Det är därför viktigt att vi upptäcker nya terapeutiska medel för att bekämpa TB. I våra studier, vi har undersökt rollen som ett enzym i Mtb som kallas NagA. Detta enzym är ett lovande läkemedelsmål eftersom det är vid en avgörande metabolisk chokepunkt i Mtb. Detta innebär att en molekyl som stoppar enzymet från att fungera skulle vara en effektiv strategi för ett läkemedel och därför är det viktigt att förstå dess funktion.

"Vår grupp har identifierat en svag punkt inom detta protein som vi kan rikta in oss på och kommer nu att göra det möjligt för oss att designa specifika molekyler för att blockera dess funktion."

Genom att använda en rad biokemiska och biofysiska kontroller för att bestämma substratspecificiteten för Mtb NagA -enzymet hittade de en unik strukturell funktion i Mtb NagA -enzymet. Detta har avslöjat en molekylär bild av proteinet och ger en plattform för att låta forskare designa nya läkemedel som förhoppningsvis kommer att hämma denna viktiga väg och döda TB.

Forskningen "Strukturell och funktionell bestämning av homologer av Mycobacterium tuberculosis N-acetylglucosamine-6-phosphate deacetylase (NagA)" publiceras i Journal of Biological Chemistry .