Journal de la technologie microbienne et biochimique

Abstrait

Les riboswitches comme cibles potentielles pour les aminoglycosides comparés aux molécules d'ARNr : étude in silico

Elnaz Mehdizadeh Aghdam, Mohammad Esmaeil Hejazi, Mohammad Saeid Hejazi et Abolfazl Barzegar

Les riboswitches sont des riborégulateurs agissant en cis dans la région non codante des ARNm. Leur contribution possible au ciblage des antibiotiques, en particulier pour les riboswitches FMN, TPP et lysine chez les bactéries, a été révélée il y a une décennie. Concernant certaines études sur la possibilité d'interaction entre les aminoglycosides et les riboswitches artificiels, dans cette étude, nous avons tenté d'évaluer le potentiel de liaison de différents types d'aminoglycosides, notamment la gentamicine, l'amikacine, la kanamycine, la néomycine, la tobramycine, la sisomicine et la paromomycine, avec diverses classes de riboswitches à l'aide de méthodes informatiques. En appliquant Auto Dock vina, il a été démontré que l'énergie de liaison de chaque type de riboswitches avec différents types d'aminoglycosides (riboswitches/aminoglycosides) est presque similaire ou parfois supérieure à l'énergie de liaison de l'aminoglycoside avec la cage de liaison correspondante du « site A de l'ARNr 16S » (site A de l'ARNr 16S/aminoglycosides) comme site cible des aminoglycosides. L'affinité entre les riboswitches et les aminoglycosides est presque identique ou supérieure à l'affinité des riboswitches/ligands naturels. Dans cette étude, l'ampicilline a été utilisée comme antibiotique témoin négatif et l'ARNr 5S a été utilisé comme ARN témoin négatif. Les résultats ont montré que les énergies de liaison des riboswitches/ampicilline et de l'ARNr 5S/aminoglycosides sont généralement inférieures à l'énergie des riboswitches/aminoglycosides. En conséquence, les riboswitches lysine, glycine et SAM-I ont été reconnus comme les meilleures cibles d'ARN pour tous les aminoglycosides en raison de leur énergie de liaison plus élevée. Dans l'étape suivante, les résultats de l'amarrage ont été validés par le programme rDock. De plus, il a été démontré que la liaison hydrogène joue un rôle clé dans l'énergie de liaison entre les aminoglycosides et les riboswitches. De plus, des études de simulation MD sur le complexe riboswitch lysine/paromomycine ont confirmé la stabilité de la structure amarrée dans le solvant contenant des ions magnésium et chlorure.