문제의 병원체는 mycobacterium tuberculosis로 결핵 (TB)을 유발합니다. 결핵은 전 세계 전염병으로 인한 주요 사망 원인 중 하나이며 2017 년에 약 160 만 명이 사망했습니다.
M. tuberculosis는 생존하고 질병을 유발하는 데 도움이되는 다양한 화학 물질을 생성합니다. 이 화학 물질 중 하나는 박테리아 세포벽의 외부 층을 형성하는 밀랍 물질 인 미콜 산입니다. 미콜 산은 박테리아의 생존에 필수적이며 항생제에 저항하는 데 도움이됩니다.
연구자들은 X- 선 결정학이라는 기술을 사용하여 미콜 산을 생성하는 효소의 구조를 결정했습니다. 이 효소는 mycocerosic acid synthase (Mas)라고합니다.
MAS의 구조는 효소가 터널과 같은 모양을 가지고 있음을 보여 주었다. 터널에는 미콜 산을 만드는 데 사용되는 화학 물질과 상호 작용하는 아미노산이 늘어서 있습니다. 이 상호 작용은 화학 물질을 반응이 일어나기위한 올바른 위치로 안내하는 데 도움이됩니다.
연구원들은 또한 MAS가 Cyclic di-GMP라는 소분자에 의해 조절된다는 것을 발견했다. 순환 DI-GMP는 항생제의 존재와 같은 환경 신호에 반응하여 박테리아에 의해 생성됩니다. 사이 클릭 DI-GMP가 MAS에 결합하면 효소의 활성을 억제합니다. 이 억제는 박테리아가 미콜 산을 만드는 것을 방지하여 항생제에 더 취약합니다.
MAS 구조의 발견과 주기적 DI-GMP에 의한 규제는 M. tuberculosis로 인한 TB 및 기타 질병에 대한 새로운 치료를 초래할 수 있습니다. MAS를 표적으로함으로써 연구자들은 효소의 활동을 억제하는 약물을 개발하고 박테리아를 항생제에 더 취약하게 만들 수 있습니다.
Jayna Bausch 교수는“우리의 연구 결과는 M. tuberculosis가 어떻게 mycolic acid를 생산하는지에 대한 새로운 이해를 제공한다. "이 정보는 TB 및이 병원체로 인한 기타 질병을 치료하는 데 더 효과적인 신약의 발달로 이어질 수 있습니다."
