16.5. Transzláció gátlószerek

Az antibiotikumok jó része a bakteriális fehérjeszintézis gátlásán keresztül fejti ki hatását. A riboszóma számos olyan funkcióval bír, amely támadható. Egyes antibiotikumok a két alegység egymáshoz képesti elmozdulását gátolják, mások a peptidil-transzfert, vannak olyanok is, amelyek azt a kürtőt tömik el, amelyen a polipeptidláncnak kéne távoznia, és így tovább.

A puromicin egy érdekes, mechanizmus alapú inhibitor, ami egy aminoacil-tRNS-t imitál (lásd 16.30. ábra). Kismolekulaként elongációs faktor nélkül is képes az A-helyre kötődni.

16.30. ábra: A puromicin egy aminoacil-tRNS-t imitál, de észterkötés helyett amidkötést tartalmaz

16.30. ábra: A puromicin egy aminoacil-tRNS-t imitál, de észterkötés helyett amidkötést tartalmaz

A puromicin, a tRNS CAA végének utolsó adenozin egységét imitálja, olyan, mintha ahhoz egy metilált fenilalanin lenne kapcsolva. Ugyanakkor egy normális aminoacil-tRNS-sel ellentétben, itt nem észterkötés van a molekulában, hanem egy stabil amid kötés.

Amikor a peptidil-transzfer segítségével a puromicin átveszi az addig keletkezett peptidet az NH2-csoportjára, az eredmény egy C-terminális puromicin lesz. Csakhogy ez a láncvég nem folytatható, mert nincs meg benne az az észterkötés, amit a soron következő aminoacil-tRNS aminocsoportja eredményesen támadhatna. A puromicin emiatt láncterminációt okoz.

A torokgyík kórokozója fehérjeszintézis gátláson keresztül fejti ki hatását. A Corynebacterium difteriae egyes törzsei diftéria-toxint termelnek. Ennek a toxinnak egyetlen mikrogrammja (!) halálos lehet a baktériummal szemben nem immunizált egyén számára. Sejtenként egyetlen molekula toxin elég a sejt pusztulásához!

Az eukarióta elongációs faktor, EF2-t a bakteriális EF-Tu homológja. Az EF2 poszttranszlációs modifikáció eredményeként hordoz egy speciális módosított hisztidin oldalláncot, ami elengedhetetlen a funkciójához. A toxin egy enzim, ami a megtámadott sejtbe jutva a sejt NAD koenzim készletét felhasználva ADP-ribozilálja az EF2 módosított hisztidinjét (lásd 16.31. ábra).

Ezáltal egyetlen enzimmolekula is képes leállítani a sejt fehérjeszintézisét.

16.31. ábra: A diftéria-toxin egy módosult hisztidil-csoporton ADP-ribozilálja az EF2 elongációs faktort.

16.31. ábra: A diftéria-toxin egy módosult hisztidil-csoporton ADP-ribozilálja az EF2 elongációs faktort.