Details

Данная работа посвящена разработке α-спиральных пептидных ингибиторов взаимодействия между элонгационными факторами EF-Tu и EF-Ts Escherichia coli с последующей in vitro оценкой их эффективности качестве альтернативного подхода к антимикробной терапии. Для этого был выполнен анализ структуры комплекса EF-Tu•GDP•EF-Ts, конформационная оптимизация последовательностей контактных α-спиралей с использованием алгоритма SeqOPT, синтез наиболее перспективных вариантов пептидов. Ингибирующий эффект пептидов тестировали в реконструированной системе in vitro трансляции. Для этого был клонирован ген, а также выделен и очищен рекомбинантный белок EF-Ts с последующей валидацией его функциональной активности. Пептиды p92 и p94 продемонстрировали ингибирующий эффект в используемой модельной системе. p94 является конкурентным ингибитором связывания EF-Tu, препятствует образованию комплекса EF-Tu•EF-Ts. p92, разработанный для связывания с EF-Tu, приводит к агрегации комплекса р92•EF-Tu и выводу белка из раствора. Эффект каждого ингибитора охарактеризован количественно. Результаты работы подтверждают перспективность разработки пептидных ингибиторов формирования комплекса EF-Tu•EF-Ts в качестве потенциальных антимикробных агентов.

This study focuses on the development of α-helical peptide inhibitors targeting the interaction between elongation factors EF-Tu and EF-Ts of Escherichia coli, followed by in vitro evaluation of their efficacy as an alternative approach to antimicrobial therapy. To achieve the goal, we performed structural analysis of the EF-Tu•GDP•EF-Ts complex to identify the contacting α-helices. After conformational optimization of their sequences using SeqOPT the most promising peptide variants were synthesized. Their inhibitory effect was tested in a reconstituted in vitro translation system. For this purpose, the gene was cloned, and recombinant EF-Ts protein was isolated, purified, and validated for its functional activity. Peptides p92 and p94 exhibited inhibitory effects in the model system. p94 acts as a competitive inhibitor of EF-Tu binding, preventing the formation of the EF-Tu•EF-Ts complex. p92, designed to bind EF-Tu, induces aggregation of the p92•EF-Tu complex, leading to protein precipitation. The inhibitory effects of both peptides were quantitatively characterized. The study results confirm the potential of developing peptide inhibitors targeting the EF-Tu•EF-Ts complex formation as promising antimicrobial agents.