
Aminoglycoside Antibiotic Resistance Through Ribosomal RNA Methylation
In Antibiotika produzierenden Bakterien sorgen zwei 16S rRNA-Methyltransferase-Familien (MT) für Resistenz gegen Selbstvergiftung: Kam MT (m1A1408) und Kgm MT (m7G1405). Diese beiden MT haben ihre Homologe in pathogenen Bakterien, die MT-Familien Arm und Pam.
Diese MT wirken an Nukleotiden in der Antibiotikabindungsstelle und die Hinzufügung einer Methylgruppe blockiert sterisch die Antibiotikabindung. Studien zu Sgm aus M. zionensis lieferten erste Erkenntnisse über Kgm-MT durch Sequenzerhaltung und Homologiemodellierung.
Jüngste Strukturen zeigten, dass Resistenz-MT unabhängig von ihrer Herkunft die gleiche Proteinfaltung aufweisen. Die entsprechenden Proteinsequenzen spiegeln jedoch nicht die Erhaltung der Struktur wider, was darauf hindeutet, dass eine bestimmte Proteinfaltung mit Sequenzen erreicht werden kann, die nur zu 30 % identisch sind.
Gleichzeitig deutet die Erhaltung der Proteinstruktur darauf hin, dass strukturelle Beschränkungen für eine effiziente Auswahl der Zielnukleotide auf der 16S rRNA wichtig sind. Künftig wird es darauf ankommen, den molekularen Mechanismus der Auswahl der Zielnukleotide zu bestimmen und herauszufinden, ob bestimmte Erkennungsmerkmale genutzt werden können, um die zunehmende Resistenz gegen klinisch nützliche Aminoglykosid-Antibiotika zu bekämpfen.