Acta NaturaeActa NaturaeActa Naturae2075-8251Acta Naturae Ltd1165410.32607/actanaturae.11654Research ArticlesЭкспериментальные статьиResearch ArticleImidazole Derivative As a Novel Translation InhibitorНовый ингибитор трансляции – производное имидазолаLukianovDmitrii A.ЛукьяновДмитрий Александрович
Russian Federation
dmitrii.lukianov@skoltech.ruBuevVitaly S.БуевВиталий Сергеевич
Russian Federation
Dmitrii.Lukianov@skoltech.ruIvanenkovYan A.ИваненковЯн Андреевич
Russian Federation
Dmitrii.Lukianov@skoltech.ruKartsevVictor G.КарцевВиктор Георгиевич
Russian Federation
Dmitrii.Lukianov@skoltech.ruSkvortsovDmitry A.СкворцовДмитрий Александрович
Russian Federation
Dmitrii.Lukianov@skoltech.ruOstermanIlya A.ОстерманИлья Андреевич
Russian Federation
Dmitrii.Lukianov@skoltech.ruSergievPetr V.СергиевПетр Владимирович
Russian Federation
Dmitrii.Lukianov@skoltech.ruSkolkovo Institute of Science and Technology, Center of Life SciencesСколковский институт наук и технологий, Центр наук о жизниLomonosov Moscow State UniversityМосковский государственный университет им. М.В. ЛомоносоваInstitute of Biochemistry and Genetics Russian Academy of Science (IBG RAS), Ufa Scientific CentreИнститут биохимии и генетики РАН, Уфимский научный центрThe Federal State Unitary Enterprise Dukhov Automatics Research InstituteВсероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. ДуховаInterBioScreen LtdHigher School of EconomicsВысшая школа экономикиSirius University of Science and Technology, Genetics and Life Sciences Research CenterНаучно-технологический университет «Сириус», Научный центр генетики и наук о жизниLomonosov Moscow State University, Institute of functional genomicsМосковский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Институт функциональной геномики2107202214271770812202111032022Copyright ©; 2022, Lukianov D.A., Buev V.S., Ivanenkov Y.A., Kartsev V.G., Skvortsov D.A., Osterman I.A., Sergiev P.V.Copyright ©; 2022, Лукьянов Д.А., Буев В.С., Иваненков Я.А., Карцев В.Г., Скворцов Д.А., Остерман И.А., Сергиев П.В.2022Lukianov D.A., Buev V.S., Ivanenkov Y.A., Kartsev V.G., Skvortsov D.A., Osterman I.A., Sergiev P.V.Лукьянов Д.А., Буев В.С., Иваненков Я.А., Карцев В.Г., Скворцов Д.А., Остерман И.А., Сергиев П.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://actanaturae.ru/2075-8251/article/view/11654

Searching for novel compounds with antibiotic activity and understanding their mechanism of action is extremely important. The ribosome is one of the main targets for antibiotics in bacterial cells. Even if the molecule does not suit the clinical application for whatever reasons, an investigation of its mechanism of action can deepen our understanding of the ribosome function. Such data can inform us on how the already used translational inhibitors can be modified. In this study, we demonstrate that 1-(2-oxo-2-((4-phenoxyphenyl)amino)ethyl)-3-(p-tolyl)-6,7-dihydro-5H-pyrrolo[1,2-a]imidazol-1-ium chloride inhibits protein synthesis both in vivo and in vitro.

Поиск новых антибиотиков и изучение механизма их действия представляют важную задачу. Одной из главных мишеней, на которые направлено действие антибиотиков в клетках бактерий, является рибосома. Даже если найденная молекула по тем или иным причинам не подходит для клинического применения, изучение механизма ее действия может углубить знания о работе рибосомы и послужить в дальнейшем базой для усовершенствования антибактериальных препаратов. В представленной статье рассмотрен новый ингибитор синтеза белка, исследование которого может быть полезным для модификации существующих ингибиторов синтеза белка. Нами показано, что 1-(2-оксо-2-((4-феноксифенил)амино)этил)-3-(п-толил)-6,7-дигидро-5H-пирроло[1,2-a]имидазол-1-ий хлорид ингибирует синтез белка как in vivo, так и in vitro.

translationbacteriatranslation inhibitorcompounds with antibiotic activityimidazole derivativesтрансляциябактерииингибитор трансляциивещества с антибиотической активностьюпроизводные имидазолаРоссийский фонд фундаментальных исследованийRussian Foundation for Basic Research20-34-90048Stemming the Superbug Tide. Paris: OECD Publishing, 2018. 224 р.O’Neill J. Tackling drug-resistant infections globally. L.: Government of the United Kingdom, 2016. 84 р.Ramakrishnan V. // Cell. 2002. V. 108. № 4. P. 557–572.4.Jenner L., Starosta A.L., Terry D.S., Mikolajka A., Filonava L., Yusupov M., Blanchard S.C., Wilson D.N., Yusupova G. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2013. V. 110. № 10. P. 3812–3816.Demirci H., Murphy F., Murphy E., Gregory S.T., Dahlberg A.E., Jogl G. // Nat. Commun. 2013. V. 4. P. 1355.Polikanov Y.S., Osterman I.A., Szal T., Tashlitsky V.N., Serebryakova M.V., Kusochek P., Bulkley D., Malanicheva I.A., Efimenko T.A., Efremenkova O.V., et al. // Mol. Cell. 2014. V. 56. № 4. P. 531–540.Bulkley D., Innis C.A., Blaha G., Steitz T.A. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2010. V. 107. № 40. P. 17158–17163.Dunkle J.A., Xiong L., Mankin A.S., Cate J.H. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2010. V. 107. № 40. 17152–17157.Svidritskiy E., Ling C., Ermolenko D.N., Korostelev A.A. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2013. V. 110. № 30. P. 12283–12288.Osterman I.A., Wieland M., Maviza T.P., Lashkevich K.A., Lukianov D.A., Komarova E.S., Zakalyukina Y.V., Buschauer R., Shiriaev D.I., Leyn S.A., et al. // Nat. Chem. Biol. 2020. V. 16. № 10. P. 1071–1077.Metelev M., Osterman I.A., Ghilarov D., Khabibullina N.F., Yakimov A., Shabalin K., Utkina I., Travin D.Y., Komarova E.S., Serebryakova M., et al. // Nat. Chem. Biol. 2017. V. 13. № 10. P. 1129–1136.Lin J., Zhou D., Steitz T.A., Polikanov Y.S., Gagnon M.G. // Annu. Rev. Biochem. 2018. V. 87. P. 451–478.Osterman I.A., Komarova E.S., Shiryaev D.I., Korniltsev I.A., Khven I.M., Lukyanov D.A., Tashlitsky V.N., Serebryakova M.V., Efremenkova O.V., Ivanenkov Y.A., et al. // Antimicrob. Agents Chemother. 2016. V. 60. № 12. P. 7481–7489.Baba T., Ara T., Hasegawa M., Takai Y., Okumura Y., Baba M., Datsenko K.A., Tomita M., Wanner B.L., Mori H. // Mol. Syst. Biol. 2006. V. 2. P. 2006.0008.Mosmann T. // J. Immunol. Methods. 1983. V. 65. № 1–2. P. 55–63.Orelle C., Szal T., Klepacki D., Shaw K.J., Vázquez-Laslop N., Mankin A.S. // Nucl. Acids Res. 2013. V. 41. № 14. P. e144.Li X.Z., Plésiat P., Nikaido H. // Clin. Microbiol. Rev. 2015. V. 28. № 2. P. 337–418.Orelle C., Carlson S., Kaushal B., Almutairi M.M., Liu H., Ochabowicz A., Quan S., Pham V.C., Squires C.L., Murphy B.T., et al. // Antimicrob. Agents Chemother. 2013. V. 57. № 12. P. 5994–6004.