Study of pyrazinamidase structural changes in pyrazinamide resistant and susceptible isolates of Mycobacterium tuberculosis

Giriş: Pirazinamid, tüberküloz tedavisindeki ilk basamak ilaçlardan biridir. 359 ve 374 pnc genlerinin iki nükleotidindeki mutasyonun, pirazinamid direnciyle yüksek derecede ilişkili olduğu gösterilmiştir. Materyal ve Metod: Bu çalışmada, 30 klinik Mycobacterium tuberculosis izolatında sekans analiziyle bu iki kodondaki mutasyonlar araştırıldı. Pirazinamid dirençli ve duyarlı izolatlarda, mutasyonlu ve mutasyonsuz bu gen tarafından kodlanan protein yapıları araştırıldı. Bulgular: 359 ve 374 pozisyonlarındaki mutasyonun, elektronik yük ve mutasyona uğramış aminoasitlerin aktif enzim durumuna uzaklığı gibi bazı parametreleri değiştirdiği saptandı. Bu durumlarda, pirazinamidazın yapı ve fonksiyonu değişti ve antibiyotik etkisizdi ve sonuçta M. tuberculosis’de pirazinamide dirence neden oldu. Sonuç: Sonuç olarak, bu çalışmada pirazinamide dirençli klinik M. tuberculosis izolatlarında protein değişiklikleri tanımlandı.

Pirazinamid dirençli ve duyarlı Mycobacterium tuberculosis izolatlarında pirazinamidaz yapısal değişikliklerinin çalışması

Introduction: Pyrazinamide is one of the first line four drugs for treatment of tuberculosis. It was proved that mutations in two nucleotides of 359 and 374 pnc genes are highly associated with resistance to pyrazinamide. Matedials and Methods: In this study, mutations in these two codones in 30 clinical isolates of Mycobacterium tuberculo- sis were detected by means of sequencing. Protein structures encoded by this gene with and without mutation were inves- tigated in resistant and susceptible isolates to pyrazinamide, respectively. Results: Mutation in the positions 359 and 374 altered some parameters like change in electronic charge, distance change of mutated amino acids to situation of active enzyme and metal connection situation. In these conditions, structure and function of pyrozinamidase enzyme were changed and antibiotic was ineffective and consequently caused resistance to pyrazinamide in M. tuberculosis. Conclusion: This work was revealed protein changes in resistance to pyrazinamide in clinical isolates of M. tuberculosis.

___

  • 1.Sun Z, Zhng Y. Reduced pyrazinamidase activity and the natural resistance of Mycobacterium kansasii to the antituberculosis drug pyrazinamide. Antimicrob Agents Chemother 1999; 43: 537-42.
  • 2.Boshoff HI, Mizrahi V, Barry CE. Effects of pyrazinamide on fatty acid synthesis by whole mycobacterial cells and purified fatty acid synthase I. J Bacteriol 2002; 184: 2167-72.
  • 3. Ngo SC, Zimhony O, Chung WJ, Sayahi H, Jacobs WR, Welchpi JT. Inhibition of isolated Mycobacterium tuberculosis fatty acid synthase I by pyrazinamide analogs. Antimicrob Agents Chemother 2007; 1: 2430-5.
  • 4. Zimhony O, Cox JS, Welch JT, Vilcheze C, Jacobs WR. Pyrazinamide inhibits the eukaryotic-like fatty acid synthetase I (FASI) of Mycobacterium tuberculosis. Nature Medicine 2000; 6: 1043-7.
  • 5. Perdiga JO, Macedo R, Malaquias A, Ferreira A, Brum L, Portugal I. Genetic analysis of extensively drug-resistant Mycobacterium tuberculosis strains in Lisbon, Portugal. Antimicrob Chemother 2010; 65: 224-7.
  • 6. Zhang H, Bi LJ, Li CY, Sun ZJ, Deng JY, Zhang ZE. Mutation found in the pncA gene of Mycobacterium tuberculosis in clinical pyrozinamide-resistant isolates from a local region of China. J Int Med Res 2009; 37: 1430-5.
  • 7. Mphahlele M, Syre H, Valvatne H, Stavrum R, Mannsaker T, Muthivhi T, et al. Pyrazinamide resistance among South African multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis isolates. J Clin Microbiol 2008; 46: 3459-64
  • 8. Quiliano M, Gutierrez AH, Gilman RH, Lopez C, Evangelista W, Sotelo J, et al. Structure-activity relationship in mutated pyrazinamidases from Mycobacterium tuberculosis. Bioinformation 2011; 6: 335-9.
  • 9. Clatchy JK, Tsang AY, Cernich MS. Use of pyrazinamidase activity on Mycobacterium tuberculosis as a rapid method for determination of pyrazinamide susceptibility. Antimicrob Agents Chemother 1981; 20: 556-7.
  • 10. Zhang Y, Mitchison D. The curious characteristics of pyrazinamide. Int J Tuberc Lung Dis 2003; 7: 6-21.
Tüberküloz ve Toraks-Cover
  • ISSN: 0494-1373
  • Yayın Aralığı: 4
  • Başlangıç: 1951
  • Yayıncı: Tuba Yıldırım
Sayıdaki Diğer Makaleler

Parapnömonik plevral efüzyon tanısında plevral sıvı ve serum prokalsitonin düzeylerinin tanısal değeri

Canan DOĞAN, Ali Kadri ÇIRAK, Defne ÖZBEK, Semra BİLAÇEROĞLU, Ayşe ÖZSÖZ

Primer akciğer karsinomu nedeniyle opere edilecek hastalarda otofloresan bronkoskopi ile prekanseröz lezyonların araştırılması

Ayşe Filiz KOŞAR ARPAÇAĞ, Sibel YURT, Nevin IŞIK, Burcu YİĞİTBAŞ ARPINAR, Evren KARAKAŞ CANEL, Hatice ÖZÇELİK KUTBAY, Nur ÜRER

Delays in diagnosis and treatment of venous thromboembolism in a developing country setting

Hossein MohammadRAHIMI-RAD, Shaghayegh RAHIMI-RAD, Sahar ZARRIN

Comparison of health-related quality of life and exercise capacity according to stages in patients with non-small cell lung cancer

Hasan ERSÖZ, Ahmet ÖNEN, Atilla AKKOÇLU, Elvan YILMAZ, Sevgi ÖZALEVLİ, Ayşe YEĞİN

St. George solunum anketinin Türkçe geçerlilik ve güvenilirliği

Arzu YORGANCIOĞLU, Mehmet POLATLI, Eylem Sercan ÖZGÜR, Nilgün DEMİRCİ YILMAZ, Sibel NAYCI ATIŞ, Ömer AYDEMİR, Atilla UYSAL, Selim Erkan AKDEMİR, Gamze KIRKIL, Nurdan KÖKTÜRK, Gonca GÜNAKAN

Primer spontan pnömotoraks, pnömomediastinum ve ardından gelişen subkütan amfizemli bir olgu

Neşat ÇULLU, Mehmet DEVEER, Serdar KALEMCİ, Halil BEYDİLLİ, Serhat ÖZER

Study of pyrazinamidase structural changes in pyrazinamide resistant and susceptible isolates of Mycobacterium tuberculosis

Toktam POOLAD, Mojtaba TOUSHEH, Manijeh KAHBAZI, Mohammad ARJOMANDZADEGAN, Azam AHMADY, Poorya RAFEE

Oesophageal achalasia misdiagnosed as uncontrolled asthma

Akın KAYA, Murat ÖZKAN, Cabir YÜKSEL, Timur TUNCALI, Ömür AYDIN, Zeynep MISIRLIGİL, İlker ÖKTEN

Level of knowledge about anaphylaxis among health care providers

Ayşe BAÇÇIOĞLU, Elif UÇAR YILMAZEL

Biomass smoke exposure as a serious health hazard for women

Mahşuk TAYLAN, Nadi BAKIRCI, Aylin BABALIK, Leyla BOSTAN, Şule KIZILTAŞ, Yelda BAŞBUĞ, C. Haluk ÇALIŞIR