Skanningelektronmikrograf av Mycobacterium tuberculosis -bakterier, som orsakar TB. Upphovsman:NIAID
Den infektionssjukdomen Tuberkulos (TB) är en av de främsta dödsorsakerna världen över. Medan TB i Kanada har varit relativt statisk sedan 1980 -talet, sjukdomen påverkar oproportionerligt mycket urbefolkningen. Med TB-orsakande bakterier blir allt mer resistenta mot antibiotika, forskare och drogtillverkare är ivriga att hitta nya, effektivare behandlingar.
Forskare har under en tid vetat att bakterierna som orsakar TB (Mycobacterium tuberculosis) använder vår kropps kolesterol - en steroid - som matkälla. Andra släktingar till bakterierna som inte orsakar sjukdom delar dess förmåga att bryta ner steroider. I den här studien, University of Guelph -teamet identifierade strukturen för ett enzym (acyl CoA -dehydrogenas) som är involverat i steroidnedbrytning i en annan medlem av samma bakteriefamilj, kallas Thermomonospora curvata.
Dr Stephen Seah, medlem i forskargruppen, sade att bestämma strukturen för enzymer som metaboliserar steroider flyttar forskare och läkemedelsföretag ett steg närmare att skapa läkemedel som kan hämma ett liknande enzym som finns i M. tuberculosis, som effektivt skulle svälta TB av dess matkälla. Resultaten publicerades nyligen i tidningen Biokemi .
Att veta hur ett enzym ser ut - dess struktur - gör det möjligt för forskare att anpassa formen av ett läkemedel till enzymmålet. Utan strukturen som en färdplan, forskare hamnar ofta med att utforska många återvändsgränder innan de kommer fram till ett läkemedel som passar sitt enzymmål tätt. Med hjälp av CMCF -strållinjen vid CLS, laget kunde skapa en bild av "nyckelhålet" som läkemedelsmolekyler måste passa in i.
Dr Matthew Kimber, en annan medlem av University of Guelph -teamet, sa att deras resultat hjälper till att förstå hur detta enzym kan riktas. "Vi blev förvånade över att observera att dessa enzymer är ovanligt skickliga på att flytta sina former när de utför sina olika uppgifter, "sa Kimber." Detta arbete hjälper oss att förstå den exakta formen på nyckelhålet som ett läkemedel skulle behöva fylla för att stoppa detta enzym i dess spår. "
Deras upptäckt, sa Seah, skulle inte ha varit möjligt utan tillgång till CLS -strålen. "Vi är starkt beroende av CLS för röntgenkällan för att bestämma strukturen på våra enzymer, "sa Seah." Det finns ett starkt samband mellan hur ljusa röntgenstrålarna är och hur mycket detaljer du kan se på de slutliga bilderna. "
Teamets resultat kan också hjälpa läkemedelsproducenter att skapa nya steroidrelaterade läkemedel som antiinflammatoriska eller cancerläkemedel. "Detta bör hjälpa till att bygga en verktygslåda för att göra nya steroidläkemedel, eller göra de vi använder mer effektivt, sa Kimber.