Добавить новость
ru24.net
News in English
Март
2022

How superbugs use mirror images to create antibiotic resistance

0

Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is a bacterial infection that has become resistant to most of the antibiotics used to treat regular staph infections.

Bruce Donald, PhD, James B Duke Distinguished Professor of Computer Science, and collaborators at the University of Connecticut are working to develop new enzyme inhibitors to fight MRSA. In research published in PLOS Computational Biology, the team discovered how a single small mutation makes a big difference in drug efficacy.

They examined dihydrofolate reductase (DHFR), an enzyme that antibiotics target to fight MRSA. Drugs that inhibit DHFR work a bit like locks and keys; they bind to enzymes in MRSA, which have a specific three dimensional structure that only allows molecules that fit precisely to attach to them.

A mutation can change the structure of a bacterial enzyme and cause drugs to lose effectiveness. The F98Y mutation is a well-known resistance mutation. A slight change in the 98th amino acid in the DHFR enzyme changes a phenylalanine to a tyrosine. “Those two amino acids are structurally similar,” said Graham Holt, grad student in the Donald lab, “but the mutation has a huge effect on the efficacy of the inhibitors.” In essence, it changes the lock.

Pablo Gainza, PhD, former graduate student in the Donald lab, thought he should be able to predict this mutation using OSPREY, a suite of programs for computational structure-based protein design developed in the Donald lab. But he couldn’t. After knocking down hypothesis after hypothesis to figure out why he was unable to predict this mutation, he went back to examine the starting structure.

“We looked at the electron density data from the crystallographer and found something strange,” Donald said. In trying to determine the structure of the F98Y mutant, crystallographers used a computer program that—unbeknownst to them – flipped the chirality, or made a mirror image, of the NADPH cofactor to get a better fit. The “flipped” chemical species they discovered through their analysis exists in experimental conditions in the laboratory and plausibly in vivo.

“Using OSPREY, we discovered this flipped chirality,” Donald said, “which we believe happened because of the F98Y mutation.” As in 2-factor authentication, the single enzyme mutation and the flipped cofactor appear to conspire together to evade the inhibitor.

This “chiral evasion” changes the structural basis for resistance. But now Donald and colleagues know not only how a single small mutation changed the lock, but also the structure they need to make a better key – a better drug inhibitor.

“This is the first example of an enzyme that exploits the chirality of its cofactor in order to evade its inhibitors,” Holt said. “Now that we see this happening, that will help inform computational strategies to develop better inhibitors.”

The Donald lab showed that, by taking flipped chirality into account, OSPREY’s predictions closely match experimental measurements of inhibitor potency. They worked with collaborators at the University of Connecticut who conducted biochemical experiments to test the theory and provide structural evidence.

“This is only the beginning of the story,” Donald said. “Our discovery of chiral evasion should lead to more resilient inhibitors: better drug designs.” Right now, most drug design is reactive, waiting for resistance to arise, which it always does. “We hope to make drug design proactive, by using our algorithms to anticipate resistance,” Donald said.

CITATION:  “Chiral evasion and stereospecific antifolate resistance in Staphylococcus aureus,” Siyu Wang, Stephanie Reeve, Graham Holt, Adegoke Ojewole, Marcel Frenkel, Pablo Gainza, Santosh Keshipeddy, Vance Fowler, Dennis Wright, Bruce Donald. PLoS Comput Biol, February 10, 2022.  DOI: 10.1371/journal.pcbi.1009855




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



Выставка «Павка Корчагин — герой Поднебесной»

За прошедшую неделю подмосковные росгвардейцы выезжали более 2100 раз по сигналам «Тревога» с охраняемых объектов

ТСД SAOTRON RT41 GUN: практичный, производительный, надёжный

Релиз трека. Релиз новой песни. Релиз сингла. Релиз Музыкального альбома.


Выставка «Павка Корчагин — герой Поднебесной»

Павел Дуров заявил, что его девушка Юлия Вавилова, прилетевшая с ним в Париж, была беременна и потеряла ребенка из-за стресса

Команда Marins Grand Hotel Астрахань вышла на старт юбилейного забега

Детское радио поддерживает миссию «Заступник»


My husband and I just took our first kid-free vacation. It helped me realize how much he's changed since becoming a father.

Game on: Automakers expand video entertainment options in vehicles

We save HUNDREDS on UK attraction tickets with our free Blue Peter Badge – yes they still exist and anyone can get one

Katie Santry's Viral TikTok Videos Lead to Police Investigation for Possible Body Buried in Her Backyard


Мыс Кырсай

На строительство и реконструкцию трассы М-7 Волга в Татарстане и Башкирии выделили 9 млрд рублей

Золотая осень в Пулковском парке

Сегодня мы отмечаем День гражданской обороны — праздник, который объединяет всех, кто выбрал труд спасателя как призвание


The Case of the Golden Idol has done so well that it's getting a free definitive edition upgrade

The Big Catch: Tacklebox is the hardest 3D platformer I've ever played, 8+ hours long, and a free to play 'prologue' to a bigger, better game on the way

Epic Boss Tim Sweeney says Unreal Engine 6 will be a 'metaverse' joining Fortnite and other Unreal games, including an upcoming 'persistent universe' in development with Disney

I'm terrified for my free time after a few hours with the Dead Cells developer's new frantic co-op roguelike out this month



За прошедшую неделю подмосковные росгвардейцы выезжали более 2100 раз по сигналам «Тревога» с охраняемых объектов

Раскрутка Сайта. Раскрутка сайта Москва. SEO раскрутка сайта. Заказать раскрутку сайта. Раскрутка сайта ru.

Мари Краймбрери, Клава Кока, bearwolf и не только! Like FM устраивает звездный девичник

Детское радио поддерживает миссию «Заступник»




Трудовые мигранты массово уезжают из России

Индивидуальные кухни на заказ в Санкт-Петербурге

Выставка «Павка Корчагин — герой Поднебесной»

наши тусовки женей сухом


тает снег на висках прости аллах

Аварийный дом снесли на Железнодорожной улице в поселке Жилево

В Кремле заявили, что Путин встретится с Лукашенко 9 октября

Терапевт рассказала, на какие заболевания указывает потливость


Шанхай (ATP). 3-й круг. Медведев сыграет с Арнальди, Алькарас – с Ибином У, Синнер – с Этчеверри

Янник Синнер вышел в третий круг «Мастерса» в Шанхае

Рыбакина узнала место в рейтинге WTA после разгрома в финале топового турнира

Елену Рыбакину официально обошли в топ-5 рейтинга WTA


ракетные катера

Полпред президента в УРФо Артем Жога поздравил Владимира Путина с днем рождения

Терапевт рассказала, на какие заболевания указывает потливость

В Москве пройдет выставка художников-акварелистов из России и Беларуси


Музыкальные новости

Тату, побег, анорексия. Как бунтуют дети Яковлевой, Успенской, Кафельникова

Релиз трека. Релиз новой песни. Релиз сингла. Релиз Музыкального альбома.

Концерт ко Дню среднего профессионального образования прошел в Можайске

Концерт ко Дню глухих провели в усадьбе «Знаменское-Губайлово» в Красногорске



Раскрутка Сайта. Раскрутка сайта Москва. SEO раскрутка сайта. Заказать раскрутку сайта. Раскрутка сайта ru.

Детское радио поддерживает миссию «Заступник»

Мари Краймбрери, Клава Кока, bearwolf и не только! Like FM устраивает звездный девичник

ТСД SAOTRON RT41 GUN: практичный, производительный, надёжный


Уфа готовится принять гостей форума «Россия – спортивная держава»

Тату, побег, анорексия. Как бунтуют дети Яковлевой, Успенской, Кафельникова

Антонов завершил миссию посла России в США и возвращается в Москву

«Москва преподносится в определенном свете за рубежом». В ЦСКА ответили, что беспокоило Пьянича перед приездом в РФ


Массовая авария произошла на Варшавском шоссе в Москве

Движение перекрыли из-за аварии с участием легковушки и мотоцикла в Москве

Пробки на дорогах Подмосковья оценили в 5 баллов утром 7 октября

Сахарный диабет: Светофор здоровья показывает, как эта болезнь изменилась испокон веков с течением времени


Лукашенко прилетел в Москву для встречи с Путиным

"Кассандра" двинется на Ростов? Вадим Самойлов с военным оркестром. Охота на ворон и бобров. Тараканы под следствием. Энциклопедию отменили?

В Кремле заявили, что Путин встретится с Лукашенко 9 октября

Лукашенко поздравил президента РФ Путина с днем рождения


Врач Водовозов: симптомы FLiRT похожи на признаки ОРВИ




Сахарный диабет: Светофор здоровья показывает, как эта болезнь изменилась испокон веков с течением времени

Психолог Роман Цветков: «Ментальное здоровье женщин зависит от нас, мужчин»

Отец-инвалид из Москвы оспаривает в Верховном суде ограничение родительских прав

Инвалид из Москвы оспаривает в Верховном суде ограничение родительских прав


Нарышкин: Киев развернул террористическую войну без шансов на победу


Росгвардия обеспечила правопорядок на спортивных мероприятиях в Москве

Стоянов показал Брежневу пародию на него: «Думал, что все… Но человек оказался с большим чувством самоиронии»

Семь томичей примут участие в финале чемпионата "Абилимпикс" в Москве

Московские клубы сошлись в пару // Победив «Динамо», ЦСКА догнал конкурента


Лукашенко: Минск ценит позицию Путина по развитию отношений с Белоруссией

Лукашенко поздравил президента РФ Путина с днем рождения



Мэр Москвы рассказал о развитии социальной инфраструктуры ТиНАО

Собянин: Ежегодно в Москве открывается около 150 промышленных предприятий

Собянин поздравил Путина с днем рождения и пожелал ему крепкого здоровья

Сергей Собянин поздравил Владимира Путина с 72-летием


Развиваемся устойчиво

Новой 18-летней «Мисс России» вручили миллион рублей и корону из белого золота

Hybrid запустил Copilot — инновационного помощника для лёгкого запуска программатик рекламы

Что такое радиационный туман и опасен ли он


тает снег на висках прости аллах

Трудовые мигранты массово уезжают из России

Посол Гальперин: Израиль победит ХАМАС, "Хезболлу" и других сподвижников Ирана

В Кремле заявили, что Путин встретится с Лукашенко 9 октября


В Поморье более 4000 человек посетили мероприятия акции «День краеведческих знаний»

Фестиваль «Международные недели музыки» стартовал в Архангельске

У соседей Архангельской области снегопад парализовал движение, на трассах образовались заторы

Архангельск станет одной из площадок Всероссийского марафона «Знание. Первые»


Выставка рисунков «За животных в ответе и взрослые и дети», к Всемирному дню защиты животных.

В Новочеркасске состоялось открытие памятника советскому врачу Валентину Войно-Ясенецкому

Познавательная беседа «Китай от А до Я».

Главное за день: 5 октября


ЗЕМЛЯ И ВСЕ ЦИВИЛИЗАЦИИ НА ФЛЕШКЕ? ЕВРОПУ НАДО СПАСАТЬ ОТ НАТО?! Россия, США, Европа могут улучшить отношения?

Нарышкин призвал СНГ активизировать обмен данными о террористических угрозах

ракетные катера

Более 26 тысяч школьников Подольска приняли участие во всероссийской олимпиаде












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
WTA

Кудерметова и Хаочин проиграли в матче за титул в парном разряде WTA 1000 в Пекине






ракетные катера

Трудовые мигранты массово уезжают из России

"Страховой случай": правительство упускает шанс собирать 89 млрд рублей в сутки на ОСАГО

МОГУТ ОТКЛЮЧИТЬ НАТО И ВИРУСОВ. ЯДЕРНЫМ ОРУДИЕМ НЕ РАЗБРАСЫВАЮТСЯ, НО, ЕСЛИ НАТО, ЗНАЧИТ НАДО? "СУПЕР КАРДИНАЛ КРЕМЛЯ": Россия, США, Европа могут улучшить отношения?!