蛋白质合成抑制剂-定义，例子，抑制，抗性

什么是蛋白质合成抑制剂？

蛋白质合成，一种包括不同酶和生物体的结构变化的长途过程。一些抗菌类通过干扰30s或50s亚基来抑制细菌蛋白质合成。抗生素靶向三个不同的步骤，包括启动，形成70s，以及制备多肽的伸长过程。抑制或干扰细菌蛋白质合成的抗生素包括;氨基糖苷，大环内酯，四环素，恶唑烷酮和氯霉素。

1. 氨基糖苷：它们由不同功能的氨基酸组成，是亲水性糖。由于氨基糖苷是聚阳离子的，它们对核酸有很高的结合亲和力。不同的氨基糖苷类抗生素结合rRNA上的不同位点，具有不同的亲和性，但有些抗生素结合同一位点的确认不止一个。比如巴龙霉素与rRNA的A位点结合。氨基糖苷只与核酸碱基相互作用，而与磷酸基不相互作用。如果不与RNA结合，则应满足电子和硬脂约束。
2. 四环素：它们由其中附着几个官能团的A，B，C和D核环组成。它们与核糖体相互作用，并通过抑制细菌蛋白质合成来表现可逆的抑菌特性。
3. 氯霉素：以前氯霉素被称为氯霉素，最初是从氯霉素中分离出来的Streptomyces委内瑞拉．由于它是广谱抗生素，用于治疗革兰氏阳性和革兰氏阴性感染，它非常稳定。它们是蛋白质合成抑制剂，可以阻止细菌肽链的伸长。
4. 大环内酯类:用于治疗革兰氏阳性感染的大环内酯由14、15或16元内酯环组成。大环内酯类化合物是蛋白质合成抑制剂，它与肽基转移酶中心的核糖体亚基结合，通过抑制蛋白质合成引起细胞裂解。
5. 恶唑烷酮：恶唑烷酮是一类较新的抗生素，利奈唑酮是第一个上市的恶唑烷酮。它们被认为是治疗万古霉素耐药感染和革兰氏阳性细菌引起的其他感染的最后一剂药物。恶唑烷酮通过抑制起始复合物、与p位结合以及肽基trna从a位转位到p位而起作用。

蛋白质合成抑制剂的作用机理

在蛋白质合成的翻译过程中，蛋白质合成抑制剂通常在核糖体水平起作用，包括起始、延伸和终止。在原核生物和真核生物中，核糖体是蛋白质合成的主要部位。tRNA主要与mRNA复合体的三个位点结合;a位点或氨酰基位点，肽基位点或p位点，E位点或退出位点。

图:干扰细菌蛋白质合成的抗生素作用位点。图片来源:杜兰大学．

下面描述了不同类别抗生素的作用机制：

氨基糖苷：当氨基糖苷使其进入细胞质进入细胞质时，发生抑制细菌蛋白质的合成和蛋白质的误差。它们与16S rRNA的A站点结合，具有高亲和力。在密码子误读氨基酰基TRNA递送后发生误导。这导致不正确的氨基酸变为导致细胞损伤的多肽。一些氨基糖苷通过阻断翻译伸长阶段抑制蛋白质合成。

大环内酯类:对于在大溴化胶质蛋白显示的作用模式中描述了不同模式，以抑制细菌蛋白质合成。

1. 在多肽链翻译过程的早期阶段，会发生抑制作用。
2. 肽基TRNA解离发生在核糖体中。
3. 肽键形成的障碍
4. 用50年代亚基进行干预。

在存在一些氨基酸的存在下，通过核糖体发现大环内酯，这导致抑制作用。在某种程度上，大环内德导致越来越严重的细菌蛋白质合成。

氯霉素：通过抑制肽基转移酶活性，氯霉素影响细菌蛋白质合成中的伸长步骤。氯霉素与核糖体单元的A2451和A2452结合，防止肽键形成导致抑制蛋白质合成。

四环素：四环素是亲脂性分子，因此它们可以穿过细胞膜。它们是抑菌的。通过防止转移RNA的附着，它们与30S核糖体单元结合，该转移RNA干扰氨基酸以形成蛋白质并抑制细菌蛋白质合成。

恶唑烷酮：恶唑烷酮抑制由mRNA，GTP和其他引发因子组成的引发复合物的形成。它们与50s核糖体亚基结合。70S亚基形成的抑制是通过结合50s亚基复合物而显示的后效应。在70S形成从P-Piabe到A现场的肽链易位的情况被抑制，这导致蛋白质合成的抑制。

蛋白质合成抑制剂的实例

• 恶唑烷酮：linezolid.
• 四环素：豆蔻素
• 大环内酯物:阿奇霉素,红霉素
• 氯霉素：氯霉素
• 氨基糖苷：Amikacin，卡那霉素

抵抗机制

• 四环素：Efflux泵，一种从细胞中除去活性抗生素的机制，导致抗生素因跨膜蛋白而从细胞中泵送。该机制将分子与镁离子出口，导致细胞内的抗菌浓度较低。保护核糖体免受四环素的细胞质蛋白也是引起四环素抗性的原因。
• 氯霉素：Efflum机制，靶位部位的突变，通过乙酰化将酶磷光转移酶的渗透性障碍和失活。外膜蛋白的损失在抗性中起重要作用。乙酰化通过能够灭活氯霉素的不同类型的氯霉素乙酰转移酶进行。卡萨和CATB.是编码氯霉素乙酰转移酶的基因。
• 氨基糖苷：对氨基糖苷类的抗性是由16s rRNA的甲基化引起的。氨基糖苷的共同机理包括不同酶对其结构的修饰。三种酶是氨基糖苷磷酸转移酶、氨基糖苷核苷转移酶和氨基糖苷乙酰转移酶。由于空间位阻或静电相互作用，结构上的修饰导致抗生素的能力。
• 大环内酯类:大环内酯抗性主要是由于23s rRNA或突变引起的转录改性嗯基因。Macroolide的结合位点中的改性是由于ERM-甲基转移酶23s RRNA中A2058残基的去甲基化。这些嗯基因通过水平基因转移引起病原体的抗性。空间障碍通过A2058残基的二甲基化降低药物亲和力，这导致大溴化硼抗生素的细胞抗性。
• 恶唑仙酮：对恶唑烷酮的耐药是由于靶标修饰和CFR(氯霉素-氟苯尼考耐药)基因。也是由于鸟嘌呤到尿嘧啶取代的23s rRNA在A2058位引起的突变。Cfr基因是质粒介导的，也是染色体介导的。

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