ИСТИНА

Хлорамфеникол (CHL) является антибиотиком, подавляющим биосинтез белка рибосомой, связываясь с её пептидилтранс-феразным центром. Известно множество производных хлорамфеникола, полученных замещением его дихлорацетильного остатка; недавно были получены соединения CAM-Cn-TPP, в которых дихлорацетильный остаток замещён алифатической кислотой, конъюгированной с трифенилфосфонием. Эти вещества не только подавляют трансляцию, но и легко проникают через клеточную мембрану за счёт трифенилфосфониевого (TPP) фрагмента, сокращая мембранный потенциал. Подобно хло-рамфениколу, CAM-Cn-TPP не просто не исключают пептидилтрансферазную реакцию, но останавливают синтез пептида на определённых аминокислотных последовательностях. Мы исследовали взаимодействие CAM-C4-TPP, CAM-C10-TPP и CAM-C14-TPP c неканоническим сайтом связывания CHL методами молекулярно-динамического моделирования и нашли, что все эти соединения способны устойчиво связываться с ним. При этом остаток CHL воспроизводит нековалентные взаимодействия неканонически связанного CHL, а TPP фрагмент образует развитый гидрофобный контакт с основаниями A2058-A2059, лежа-щими в сайте связывания макролидов. Наиболее стабильные взаимодействия наблюдались для CAM-C10-TPP, который пока-зал наивысшую активность по подавлению трансляции in vitro. Это объясняется оптимальной длиной линкера, обеспечиваю-щей синергическое связывание CHL и TPP фрагментов. Смоделированные нами структуры согласуются с эксперименталь-ными данными о точке останова трансляции: в синтезированных до останова пептидах содержатся последовательности гид-рофобных аминокислотных остатков, способные образовать гидрофобные контакты с находящимся вблизи TPP фрагментом CAM–Cn–TPP. Из-за этого растущий пептид может прочно связываться в туннеле, затрудняя трансляцию. Для матрицы trpL такое положение занимает последовательность A−4IF−2, для матрицы rst1 — последовательность W−5VT−3, и для матрицы rst2 последовательность F−5AI−3. Именно при таком взаимном расположении этих последовательностей и CAM–Cn–TPP наблюдалась наиболее выраженная остановка трансляции. Моделирование выполнялось на суперкомпьютере «Ломоносов-II» НИВЦ МГУ. Синтез и биологические испытания поддержаны грантом РФФИ №20-04-00873, вычисления — грантом Мини-стерства науки и высшего образования FENU-2020-0019.