Антивитамины — это вещества, которые имеют химическую структуру, аналогичную структуре реальных витаминов. Благодаря этому сходству они легко занимают место настоящих витаминов, но при этом не могут выполнять их биологическую функцию. На данный момент подробно описаны три встречающихся в природе антивитамина. Это розеофлавин (RoF), который заменяет витамин B2 (рибофлавин), гинкготоксин (GT), являющийся антивитамином B6 (пиридоксин) и 2′-метокситиамин (MTh), который можно ошибочно принять за B1 (тиамин).
Международная команда ученых из Геттингенского центра молекулярных биологических наук и Института биофизической химии Макса Планка (Германия) и Техасского университета A&M (США)[1] исследовала механизм действия 2′-метокситиамина, который отличается от природного антивитамина B1 всего лишь одним дополнительным атомом. В естественных условиях производят MTh некоторые виды бактерий для уничтожения своих конкурентов.
Ученые использовали кристаллографию белков с высоким разрешением, чтобы изучить, как антивитамин влияет на бактерии кишечной палочки Escherichia coli. Они обнаружили, что присутствие в MTh метоксигруппы (O-CH3) вместо обычной метильной группы (CH3+) нарушает метаболические реакции в клетках этой бактерии. Антивитамин способствует слипанию важных белков глутаматов, из-за чего они теряют свои функции, а бактерии E.coli погибают. Примечательно, что человеческие белки относительно хорошо справляются с антивитамином и продолжают работать. Они либо вообще не связываются с антивитамином, либо не «отравляются» им. Другими словами, MTh оказывает избиральное действие на бактерии, что добавляет ему привлекательности в качестве потенциальной альтернативы антибиотикам.
Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE
- Fabian Rabe von Pappenheim, Matteo Aldeghi, Brateen Shome, Tadhg Begley, Bert L. de Groot, Kai Tittmann. Structural basis for antibiotic action of the B1 antivitamin 2′-methoxy-thiamine. Nature Chemical Biology, 2020; DOI: 10.1038/s41589-020-0628-4
