抗生素对核酸合成的抑制作用

BioFiles 2006, 1.4, 7.

喹诺酮类药物是一类重要的抗生素,它们通过抑制拓扑异构酶来干扰DNA合成,最常见的是拓扑异构酶II(DNA旋转酶),它是一种参与DNA复制的酶。DNA旋转酶使超螺旋DNA分子松弛,并启动瞬时断裂,在闭合环状DNA的超螺旋转角中重新连接磷酸二酯键。这使得DNA链被DNA或RNA聚合酶复制。氟喹诺酮类药物属于第二代喹诺酮类药物,包括左氧氟沙星诺氟沙星和环丙沙星,对革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌都有抵抗活性。

拓扑异构酶存在于原核和真核细胞中,但喹诺酮类是细菌拓扑异构酶 II 的特异性抑制剂。对哺乳动物拓扑异构酶有效的抑制剂,例如伊立替康和依托泊苷,被用作抗肿瘤药物来杀死癌细胞。

利福平通过特异性抑制细菌RNA聚合酶来阻断RNA合成的引发。它不与哺乳动物RNA聚合酶相互作用,使其对革兰氏阳性细菌和一些革兰氏阴性细菌具有特异性。

一些通过抑制RNA聚合酶来干扰RNA合成的抗生素,例如阿霉素放线菌素D更生霉素),对细菌不具特异性,并且干扰细菌和哺乳动物系统。这些药物最常用作抗肿瘤和抗癌药物,攻击快速生长的恶性细胞以及正常细胞。因为癌细胞以比周围正常组织更快的速度生长,所以有更高比例的恶性细胞被细胞毒性药物攻击。然而,抗肿瘤药物不能区分恶性细胞和快速分裂的正常细胞,例如肠上皮细胞或毛囊细胞。


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