Published February 21, 2013 | Version v1
Publication Open

Resistome analysis of Mycobacterium tuberculosis: Identification of aminoglycoside 2'-N-acetyltransferase (AAC) as co-target for drug desigining

Creators

  • 1. National Chemical Laboratory

Description

The emergence of multidrug resistant tuberculosis (MDRTB) highlights the urgent need to understand the mechanisms of resistance to the drugs and to develop a new arena of therapeutics to treat the disease.Ethambutol, isonazid, pyrazinamide, rifampicin are first line of drugs against TB, whereas aminoglycoside, polypeptides, fluoroquinolone, ethionamide are important second line of bactericidal drugs used to treat MDRTB, and resistance to one or both of these drugs are defining characteristic of extensively drug resistant TB.We retrieved 1,221 resistant genes from Antibiotic Resistance Gene Database (ARDB), which are responsible for resistance against first and second line antibiotics used in treatment of Mycobacterium tuberculosis infection.From network analysis of these resistance genes, 53 genes were found to be common.Phylogenetic analysis shows that more than 60% of these genes code for acetyltransferase.Acetyltransferases detoxify antibiotics by acetylation, this mechanism plays central role in antibiotic resistance.Seven acetyltransferase (AT-1 to AT-7) were selected from phylogenetic analysis.Structural alignment shows that these acetyltransferases share common ancestral core, which can be used as a template for structure based drug designing.From STRING analysis it is found that acetyltransferase interact with 10 different proteins and it shows that, all these interaction were specific to M. tuberculosis.These results have important implications in designing new therapeutic strategies with acetyltransferase as lead co-target to combat against MDR as well as Extreme drug resistant (XDR) tuberculosis.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يسلط ظهور السل المقاوم للأدوية المتعددة (MDRTB) الضوء على الحاجة الملحة لفهم آليات مقاومة الأدوية وتطوير ساحة جديدة من العلاجات لعلاج المرض. إيثامبوتول، إيزونازيد، بيرازيناميد، ريفامبيسين هي الخط الأول من الأدوية ضد السل، في حين أن أمينوغليكوزيد، بولي ببتيدات، فلوروكينولون، إيثيوناميد هي الخط الثاني المهم من الأدوية المبيدة للجراثيم المستخدمة لعلاج السل المقاوم للأدوية المتعددة، ومقاومة واحد أو كل من هذه الأدوية هي السمة المميزة للسل المقاوم للأدوية على نطاق واسع. استرجعنا 1221 جينة مقاومة من قاعدة بيانات الجينات المقاومة للمضادات الحيوية (ARDB)، المسؤولة عن المقاومة ضد المضادات الحيوية من الخط الأول والثاني المستخدمة في علاج عدوى المتفطرة السلية. من تحليل الشبكة لجينات المقاومة هذه، تم العثور على 53 جينًا شائعًا. يُظهر التحليل التطوري أن أكثر من 60 ٪ من هذه الجينات ترمز إلى الأسيتيل ترانسفيراز. تقوم الأسيتيل ترانسفيراز بإزالة السموم من المضادات الحيوية عن طريق الأستلة، وتلعب هذه الآلية دورًا مركزيًا في مقاومة المضادات الحيوية. تم اختيار سبعة أسيتيل ترانسفيراز (AT -1 إلى AT -7) من التحليل التطوري. تظهر المحاذاة الهيكلية أن هذه الأسيتيل ترانسفيرز تشترك في نواة سلفية مشتركة، والتي يمكن استخدامها كقالب لتصميم الأدوية القائمة على البنية. من سلسلة وجد التحليل أن الأسيتيل ترانسفيراز يتفاعل مع 10 بروتينات مختلفة ويظهر أن كل هذه التفاعلات كانت خاصة بمرض السل. هذه النتائج لها آثار مهمة في تصميم استراتيجيات علاجية جديدة مع الأسيتيل ترانسفيراز كهدف مشترك رئيسي لمكافحة المقاومة للأدوية المتعددة وكذلك السل الشديد المقاومة للأدوية (XDR).

Translated Description (French)

L'émergence de la tuberculose multirésistante met en évidence le besoin urgent de comprendre les mécanismes de résistance aux médicaments et de développer un nouvel arène thérapeutique pour traiter la maladie.L' éthambutol, l'isonazide, le pyrazinamide, la rifampicine sont la première ligne de médicaments contre la tuberculose, tandis que les aminoglycosides, les polypeptides, la fluoroquinolone, l'éthionamide sont la deuxième ligne importante de médicaments bactéricides utilisés pour traiter la tuberculose multirésistante, et la résistance à l'un de ces médicaments ou aux deux sont des caractéristiques caractéristiques de la tuberculose ultrarésistante.Nous avons extrait 1 221 gènes résistants de la base de données des gènes de résistance aux antibiotiques (ARDB), qui sont responsables de la résistance aux antibiotiques de première et de deuxième intention utilisés dans le traitement de l'infection à Mycobacterium tuberculosis. À partir de l'analyse en réseau de ces gènes de résistance, 53 gènes se sont révélés communs. L'analyse phylogénétique montre que plus de 60 % de ces gènes codent pour l'acétyltransférase. Les acétyltransférases détoxifient les antibiotiques par acétylation, ce mécanisme joue un rôle central dans la résistance aux antibiotiques. Sept acétyltransférases (AT-1 à AT-7) ont été sélectionnées à partir de l'analyse phylogénétique. L'alignement structurel montre que ces acétyltransférases partagent un noyau ancestral commun, qui peut être utilisé comme modèle pour la conception de médicaments à base DE structure. analyse, il est constaté que l'acétyltransférase interagit avec 10 protéines différentes et il montre que toutes ces interactions étaient spécifiques à M. tuberculosis. Ces résultats ont des implications importantes dans la conception de nouvelles stratégies thérapeutiques avec l'acétyltransférase comme co-cible principal pour lutter contre la MDR ainsi que la tuberculose ultrarésistante (XDR).

Translated Description (Spanish)

La aparición de la tuberculosis multirresistente (MDRTB) pone de relieve la necesidad urgente de comprender los mecanismos de resistencia a los fármacos y de desarrollar un nuevo campo de terapéutica para tratar la enfermedad.El etambutol, la isonazida, la pirazinamida y la rifampicina son la primera línea de fármacos contra la TB, mientras que los aminoglucósidos, los polipéptidos, la fluoroquinolona y la etionamida son la segunda línea importante de fármacos bactericidas utilizados para tratar la MDRTB, y la resistencia a uno o ambos de estos fármacos son características definitorias de la TB ampliamente resistente a los fármacos.Recuperamos 1.221 genes resistentes de la base de datos de genes de resistencia a los antibióticos (ARDB), que son responsables de la resistencia contra los antibióticos de primera y segunda línea utilizados en el tratamiento de la infección por Mycobacterium tuberculosis. A partir del análisis de la red de estos genes de resistencia, se encontraron 53 genes comunes. El análisis filogenético muestra que más del 60% de estos genes codifican para la acetiltransferasa. Las acetiltransferasas desintoxican los antibióticos por acetilación, este mecanismo desempeña un papel central en la resistencia a los antibióticos. Se seleccionaron siete acetiltransferasas (AT-1 a AT-7) a partir del análisis filogenético. La alineación estructural muestra que estas acetiltransferasas comparten un núcleo ancestral común, que puede usarse como plantilla para el diseño de fármacos basados en la estructura. análisis, se encuentra que la acetiltransferasa interactúa con 10 proteínas diferentes y muestra que todas estas interacciones fueron específicas de M. tuberculosis. Estos resultados tienen implicaciones importantes en el diseño de nuevas estrategias terapéuticas con acetiltransferasa como co-diana principal para combatir la MDR y la tuberculosis resistente a los medicamentos (XDR) extrema.

Files

97320630009174.pdf.pdf

Files (1.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b641f5322e9c35f09cb8bf19eeafd1e3
1.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحليل مقاومة المتفطرة السلية: تحديد الأمينوغليكوزيد 2'- N - acetyltransferase (AAC) كهدف مشترك لتوصيف الأدوية
Translated title (French)
Analyse du résistome de Mycobacterium tuberculosis : Identification de l'aminoglycoside 2'-N-acétyltransférase (AAC) comme co-cible pour la désigination des médicaments
Translated title (Spanish)
Análisis de resistoma de Mycobacterium tuberculosis: identificación de aminoglucósido 2'-N-acetiltransferasa (AAC) como coobjetivo para el diseño de fármacos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2000647779
DOI
10.6026/97320630009174

Is supplement to
https://openalex.org/W4256133329 (Other)
https://openalex.org/W4250456013 (Other)
https://openalex.org/W2887184336 (Other)
https://openalex.org/W2412411741 (Other)
https://openalex.org/W2399196026 (Other)
https://openalex.org/W2181314580 (Other)
https://openalex.org/W2150100335 (Other)
https://openalex.org/W2018068310 (Other)
https://openalex.org/W2017650159 (Other)
https://openalex.org/W1992085469 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1494220503
  • https://openalex.org/W1986422297
  • https://openalex.org/W1987233255
  • https://openalex.org/W1992192767
  • https://openalex.org/W1999613945
  • https://openalex.org/W2008274231
  • https://openalex.org/W2015642465
  • https://openalex.org/W2022659284
  • https://openalex.org/W2032694615
  • https://openalex.org/W2058952776
  • https://openalex.org/W2065283382
  • https://openalex.org/W2074610994
  • https://openalex.org/W2086311997
  • https://openalex.org/W2087902600
  • https://openalex.org/W2091015733
  • https://openalex.org/W2093461707
  • https://openalex.org/W2109354682
  • https://openalex.org/W2121277457
  • https://openalex.org/W2122450139
  • https://openalex.org/W2124815120
  • https://openalex.org/W2126437201
  • https://openalex.org/W2128918222
  • https://openalex.org/W2132632499
  • https://openalex.org/W2135805255
  • https://openalex.org/W2137015675
  • https://openalex.org/W2137531873
  • https://openalex.org/W2141885858
  • https://openalex.org/W2146925231
  • https://openalex.org/W2147869016
  • https://openalex.org/W2148563338
  • https://openalex.org/W2153514608
  • https://openalex.org/W2158714788
  • https://openalex.org/W2167405954
  • https://openalex.org/W2383259826
  • https://openalex.org/W2440573021
  • https://openalex.org/W73890519