Aminoglycosid-Antibiotikaresistenz durch ribosomale RNA-Methylierung

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 Familien Arm bzw. Pam MT. Diese MT wirken an Nukleotiden in der Antibiotikabindungsstelle und die Methylgruppenaddition blockiert sterisch die Antibiotikabindung. Studien an Sgm aus M. zionensis lieferten erste Erkenntnisse über Kgm MT durch Sequenzerhaltung und Homologiemodellierung. Neuere Strukturen zeigten, dass Resistenz-MT, unabhängig von ihrer Herkunft, die gleiche Proteinfaltung aufweisen. Die entsprechenden Proteinsequenzen spiegeln jedoch nicht die Strukturerhaltung wider, was darauf hindeutet, dass eine bestimmte Proteinfaltung mit Sequenzen erreicht werden kann, die nur 30 % Identität aufweisen. Gleichzeitig deutet die Erhaltung der Proteinstruktur darauf hin, dass strukturelle Einschränkungen für eine effiziente Zielnukleotidauswahl an der 16S rRNA wichtig sind. Zukünftig wird es darauf ankommen, den molekularen Mechanismus der Zielortselektion zu bestimmen und herauszufinden, ob bestimmte Erkennungsmerkmale ausgenutzt werden können, um die Zunahme von Resistenzen gegen klinisch nützliche Aminoglykosid-Antibiotika zu bekämpfen.