Синтез и изучение механизма антибактериального действия гидрофобных производных антибиотика эремомицина

• Автор: Принцевская, Светлана Сергеевна
• Шифр специальности: 02.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 171 с. : ил

Введение

2.1. Синтез карбоксамидов эремомицина и изучение закономерности структураактивность

2.2. Получение гидрофобных производных эремомицина и дезЛгметиллейцилэремомицина. Сравнительное изучение роли гидрофобного заместителя в проявлении антибактериальной активности
2.3. Изучение роли структуры некоторых гликопептидных антибиотиков в проявлении антибактериальной активности их гидрофобных производных
2.4. Получение и изучение антибактериальной активности производных дезАметилАГЛГдибензш1эремомицина с восстановленной пептидной связью между 1ой и 2ой аминокислотами

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Заключение
ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

В сборке пептидогликана, осуществляемой в периплазматическом пространстве, принимают участие молекулы АацетилглюкозаминилЛацетилмурамоилпентапептида, выполняющие роль основных строительных блоков. Встраивание подобных дисахаридпентапептидов в растущие цепи пептидогл икана происходит в ходе реакциии трансгликозилирования Последующее замыкание поперечных пептидных связей образующихся между карбоксильной группой 4го остатка ЛА1а одного дисахаридпентапептида и аминогруппой 3го остатка ,аминокислоты , или Пар мезодиаминопимелиновой кислоты второго дисахаридпентапептида в реакции транспептндации придает разветвленной структуре пептидогл и капа необходимую жесткость и прочность см также Рис. О, стр. В первых работах, направленных на изучение механизма действия гликопептидных антибиотиков, была определена их молекулярная мишень. ЛРЛацетилмурамилглицил. Лаланилаланина с ванкомицином в эквимолярном соотношении происходило образование комплекса между ними 5. С целью изучения возможности комплексообразования с ванкомицином были исследованы предшественники пептидогликана из разных бактерий, различающиеся пептидной последовательностью 6. Было установлено, что в отсутствие Сконцевой последовательности ЛА1аТА1а связывания ванкомицина с предшественником не происходило. При изучении методом УФспектрометрии 7 возможности ванкомицина связываться с аланилсодержащими олигопептидами было показано, что наименьшей молекулой, способной к связыванию, является АсА1а3А1а Изменение конфигурации пептида приводило к потере способности связывания Замещение метильной группы в молекуле лиганда на протон или боковую цепь большего размера приводило к ослаблению связывания 8. Те же закономерности наблюдались и на примере ристоцетииа. Поскольку пенициллин является структурным аналогом А1а7А1а, было предположено, что ванкомицин будет связываться с ним. Экспериментальные исследования подтвердили образование комплекса ванкомицина с бензилпеннциллином 7. Таким образом, ингибирующий эффект антибиотиковгликопептидов состоит в связывании ими Сконпсвой последовательности 7А1аА1а предшественника пептидогликана и стерическом препятствовании протеканию дальнейших реакций трансгликозилирования и транспептидации 9, . После установления структуры ванкомицина стало возможным изучение молекулярных основ его взаимодействия с лигандом. Наиболее информативными оказались методы ЯМРспектроскопии и кристаллографии рентгеноструктурный анализ. При изучении методом НЯМРспектроскопии комплекса ванкомидина с ,V. I были установлены амидные протоны антибиотика, вовлеченные в образование водородных связей с лигандом, для которых характерно изменение снижение значений химических сдвигов. Увеличение химических сдвигов протонов метальных групп ЛгЛсЛ1аА1а в комплексе с антибиотиком свидетельствовало, что метильные группы расположены вблизи ароматических колец антибиотика 8. Модель связывания ванкомицина с лигандом Рис. В комплексе антбиотнклиганд лиганд ориентирован антипараллельно к пептидному кору антибиотика и расположен в его вогнутой полости, в так называемом связывающем кармане Между антибиотиком и лигандом образуются пять водородных связей. Аконцевой аминогруппой антибиотика 8. Для обеспечения наибольшей скорости взаимодействия аминогруппа должна быть максимально вынесена в окружающую среду. Остаток 1й аминокислоты претерпевает быстрое вращение, также может происходить вращение вокруг пептидной связи между остатками 2ой и 3ей аминокислот 2. В результате три амидных группы антибиотика сближаются в пространстве так, чтобы обеспечить конформацию, наиболее предпочтительную для десольватации и образования водородных связей с карбоксилатанноном 8. Цифрами в квадратах обозначены боковые радикалы аминокислот
Рис. Это взаимодействие ориентирует дипептид так, чтобы обеспечить дальнейшее гидрофобное взаимодействие двух метильных групп остатков в частности, могильная группа концевого участвует в гидрофобном взаимодействии с бметилыюй группой остатка аминосахара ванкозамина , а также снижает подвижность лиганда внутри связывающего кармана, тем самым усиливая его связывание .