마크로라이드 및 린코사마이드
마크로라이드(예: 에리스로마이신, 클래리스로마이신, 아지스로마이신)와 린코사마이드(예: 클린다마이신)는 신생 펩타이드(nascent-peptide) 출구 터널 근처의 50S 리보솜 소단위에 결합하여 성장하는 단백질 사슬의 신장을 차단하는 항생제 계열입니다. 이들은 일반적으로 정균 작용을 하며, 화학적 구조는 다르지만 결합 부위와 내성 기전이 중복됩니다.
Definition
마크로라이드는 큰 거대고리 락톤(macrocyclic lactone) 고리를 중심으로 구성된 항생제이며, 린코사마이드는 구조적으로 다른 약물입니다. 둘 다 펩티딜 전이효소 중심(peptidyl transferase centre)에 인접한 출구 터널의 50S 소단위에 결합하여 신생 폴리펩타이드(nascent polypeptides)의 신장을 차단하며, 일반적으로 정균 효과를 나타냅니다.
Scope
이 주제는 리보솜 결합 부위, 이 약물들이 번역을 억제하는 기전, 일반적으로 정균 작용, 그리고 두 계열을 연결하는 교차 내성에 대해 다룹니다. 이는 약리학적 참고 자료이며 처방 또는 용량 지침을 제공하지 않습니다.
Core questions
- 마크로라이드와 린코사마이드는 50S 소단위의 어디에 결합하며, 어떻게 번역을 차단합니까?
- 이 약물들은 왜 일반적으로 정균 작용을 합니까?
- 마크로라이드와 린코사마이드 간의 교차 내성을 설명하는 분자적 변화는 무엇입니까?
- 표적 부위 메틸화는 어떻게 MLS 내성 표현형을 부여합니까?
Key concepts
- 50S 소단위 및 23S rRNA 결합
- 신생 펩타이드 출구 터널 폐쇄
- 정균적 신장 정지
- 중복되는 마크로라이드 및 린코사마이드 결합 부위
- MLS_B 내성 표현형
- erm 유전자 암호화 23S rRNA 메틸화
- 유출 및 효소적 내성
Mechanisms
마크로라이드와 린코사마이드는 주로 23S 리보솜 RNA에 의해 형성된 부위인 큰(50S) 리보솜 소단위 내에 결합합니다. 이 부위는 신생 폴리펩타이드가 리보솜을 떠나는 터널의 입구에 위치하며, 펩티딜 전이효소 중심과 가깝습니다. 이 항생제와 결합한 50S 소단위의 결정 구조는 약물이 이 터널을 막아 펩타이드 사슬이 신장될 때 결합된 항생제와 충돌하여 번역이 정지됨을 보여주었습니다. 리보솜이 파괴되는 것이 아니라 차단되기 때문에, 그 효과는 일반적으로 정균적입니다. 마크로라이드와 린코사마이드의 결합 부위는 중복되므로, 단일 내성 변화가 두 계열 모두에 영향을 미칠 수 있습니다. erm 유전자에 의해 암호화된 메틸전이효소(methyltransferases)에 의한 23S rRNA의 핵심 아데닌 잔기 메틸화는 약물 결합을 감소시키고 복합적인 마크로라이드-린코사마이드-스트렙토그라민 B (MLS_B) 내성 표현형을 유발합니다. 추가적인 내성은 능동 유출(active efflux) 및 효소적 약물 불활성화를 통해 발생합니다.
Clinical relevance
마크로라이드와 린코사마이드는 호흡기, 피부, 특정 비정형 및 혐기성 감염에 널리 사용되며, 이들의 공유된 결합 부위는 중복되는 스펙트럼과 전체 그룹을 동시에 손상시킬 수 있는 교차 내성을 설명합니다. 이 항목은 참고용으로 약물 계열의 약리학적 기전을 설명하며, 개별 치료 결정의 근거가 아닙니다.
Evidence & guidelines
출구 터널 결합 부위는 50S-항생제 복합체의 결정 구조에 의해 확립되었으며, 내성 기전, 특히 erm 매개 rRNA 메틸화 및 MLS 표현형은 마크로라이드 내성 검토 및 표준 약리학 참고 문헌에 정리되어 있습니다.
History
원형 마크로라이드인 에리스로마이신은 1950년대 초에 도입되었고, 린코사마이드인 린코마이신과 이후 클린다마이신이 뒤를 이었습니다. rRNA 메틸화를 통한 MLS 내성의 유전적 및 생화학적 기초는 이후 수십 년 동안 밝혀졌으며, 항생제와 결합한 대형 소단위의 고해상도 구조가 2001년경에 이용 가능해지면서 50S 소단위의 출구 터널에서 약물의 정확한 위치가 직접적으로 시각화되었습니다.
Key figures
- Ada E. Yonath
- Alexander Mankin
- Bernard Weisblum
Related topics
Seminal works
- schlunzen-2001
- fyfe-2016
Frequently asked questions
- 마크로라이드에 대한 내성이 종종 클린다마이신에 대한 내성도 의미하는 이유는 무엇입니까?
- 마크로라이드와 린코사마이드는 50S 소단위의 중복되는 부위에 결합하기 때문에, erm 효소에 의한 핵심 23S rRNA 아데닌의 메틸화와 같은 단일 변화가 두 계열 모두의 결합을 동시에 감소시켜 연관된 MLS 내성 표현형을 유발할 수 있습니다.
- 마크로라이드는 첫 번째 펩타이드 결합을 차단하지 않으면서 어떻게 박테리아가 단백질을 만드는 것을 막습니까?
- 마크로라이드는 성장하는 단백질이 리보솜을 떠나는 터널에 위치하므로, 사슬이 몇 개의 잔기로 확장되면 결합된 약물과 충돌하여 신장이 정지되고 완전한 길이의 단백질 생산이 중단됩니다.