Mathematisch-Naturwissenschaftliche
Fakultät
Institut
für Biowissenschaften
Fachgebiet:
Mikrobiologie
Betreuer:
PD Dr. Tomas Fiedler
M.
Sc. Philip Eisenberg
(e-mail: philip.eisenberg@uni-rostock.de)
Die
Rolle der nicht-phosphorylierenden Glycerinaldehyd-3-Phosphat-Dehydrogenase GapN im Stoffwechsel von Streptokokken und ihr Potenzial
als Drug Target in Streptococcus pyogenes
Streptococcus pyogenes ist ein
humanpathogenes Bakterium, das sowohl milde als auch schwere invasive Infektionen auslösen kann. In
dieser Arbeit wurde die Rolle des Enzyms GapN im
Stoffwechsel in S. pyogenes
untersucht. Es wurde nachgewiesen, dass GapN in diesen
Bakterien essentiell und vermutlich die Hauptquelle für NADPH ist. GapN kommt im Menschen nicht vor und ist in vielen anderen
Bakterien nicht essentiell. Es eignet sich daher als Ziel für neue spezifische Medikamente
gegen Infektionen mit S. pyogenes.
Es wurden mittels in silico
Untersuchungen und Strukturanalysen identifizierte potentielle Inhibitoren von GapN auf ihre Fähigkeit zur Hemmung der GapN-Aktivität
und auf ihr antimikrobielles Potential untersucht. Sieben von 36 getesteten
Substanzen inhibierten spezifisch GapN und konnten S. pyogenes abtöten. Diese
Inhibitoren könnten sich als Leitsubstanzen zur Entwicklung eines neue
Therapeutikums eignen.
The Role of the Non-Phosphorylating
Glyceraldehyde-3-Phosphate Dehydrogenase GapN in the
Metabolism of Streptococci and its Potential as a Drug Target in Streptococcus pyogenes
Streptococcus pyogenes is a human pathogenic bacterium that can cause both
mild and severe invasive infections. In this study, the role of the enzyme GapN in the metabolism of S. pyogenes was investigated. It was shown that GapN is essential in these bacteria and probably serves as the
main source of NADPH. GapN is not found in humans and
is not essential in many other bacteria. It is therefore a suitable target for
new specific drugs against S. pyogenes infections.
Potential inhibitors of GapN identified by in silico studies and structural
analyses were tested for their ability to inhibit GapN
activity and for their antimicrobial potential. Seven of 36 tested substances
specifically inhibited GapN and were able to kill S. pyogenes. These inhibitors could be
suitable as lead substances for the development of a new therapeutic agent.