สเตรปโตมัยซินเป็นยาปฏิชีวนะตัวแรกที่ถูกค้นพบในกลุ่มอะมิโนไกลโคไซด์และได้มาจากแอคติโนแบคทีเรียของสเตรปโตไมซีสประเภท1มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการรักษาการติดเชื้อแบคทีเรียร้ายแรงที่เกิดจากทั้งแบคทีเรียแกรมลบและแกรมบวก รวมถึงวัณโรค การติดเชื้อที่เยื่อบุหัวใจและเยื่อหุ้มสมอง และกาฬโรค แม้ว่าจะเป็นที่ทราบกันว่ากลไกการออกฤทธิ์หลักของสเตรปโตมัยซินคือการยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีนโดยจับกับไรโบโซม แต่กลไกการเข้าสู่เซลล์แบคทีเรียยังไม่ชัดเจน

ช่องที่ไวต่อกลไกของการนำไฟฟ้าขนาดใหญ่ (MscL) เป็นช่องที่ไวต่อกลไกของแบคทีเรียที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้สูงซึ่งรับรู้แรงตึงในเยื่อหุ้มเซลล์โดยตรง2บทบาททางสรีรวิทยาของ MscL คือการเป็นวาล์วระบายฉุกเฉินที่เปิดประตูเมื่อความเข้มข้นของออสโมลาร์ของสภาพแวดล้อมลดลงเฉียบพลัน (ภาวะช็อกจากภาวะออสโมซิสต่ำ)3ภายใต้ความเครียดจากภาวะออสโมซิสต่ำ น้ำจะเข้าสู่เซลล์แบคทีเรีย ทำให้เซลล์บวมขึ้น ส่งผลให้ความตึงในเยื่อหุ้มเซลล์เพิ่มขึ้น ประตู MscL ตอบสนองต่อความตึงนี้จนเกิดรูพรุนขนาดใหญ่ประมาณ 30 Å4ซึ่งช่วยให้สามารถปลดปล่อยสารละลายได้อย่างรวดเร็วและช่วยป้องกันเซลล์จากการสลาย เนื่องจากขนาดรูพรุนที่ใหญ่ การควบคุมการเปิด-ปิดของ MscL จึงถูกควบคุมอย่างเข้มงวด การแสดงออกของช่อง MscL ที่เปิด-ปิดผิด ซึ่งเปิดเมื่อความตึงต่ำกว่าปกติ ทำให้แบคทีเรียเจริญเติบโตช้าหรือแม้กระทั่งเซลล์ตาย5.

ช่องทางที่ไวต่อกลไกของแบคทีเรียได้รับการเสนอให้เป็นเป้าหมายยาที่เหมาะสมเนื่องจากมีบทบาทสำคัญในสรีรวิทยาของแบคทีเรียและการขาดโฮโมล็อกที่ระบุในสิ่งมีชีวิตชั้นสูง6ดังนั้นเราจึงทำการคัดกรองแบบ high-throughput screen (HTS) เพื่อค้นหาสารประกอบที่จะยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียในลักษณะที่ขึ้นอยู่กับ MscL ที่น่าสนใจคือ ในบรรดาสารที่พบ เราพบยาปฏิชีวนะที่เป็นที่รู้จักสี่ชนิด ซึ่งหนึ่งในนั้นคือยาปฏิชีวนะกลุ่มอะมิโนไกลโคไซด์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ได้แก่ สเตรปโตมัยซิน และสเปกติโนมัยซิน

ศักยภาพของสเตรปโตมัยซินขึ้นอยู่กับการแสดงออกของ MscL ในการทดลองการเจริญเติบโตและการมีชีวิตในร่างกายนอกจากนี้ เรายังให้หลักฐานของการปรับเปลี่ยนโดยตรงของกิจกรรมช่อง MscL โดย dihydrostreptomycin ในการทดลองการหนีบแพทช์ในหลอดทดลองการมีส่วนร่วมของ MscL ในเส้นทางการออกฤทธิ์ของสเตรปโตมัยซินไม่เพียงแต่ชี้ให้เห็นถึงกลไกใหม่สำหรับวิธีที่โมเลกุลขนาดใหญ่และมีขั้วสูงนี้เข้าถึงเซลล์ในความเข้มข้นต่ำเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเครื่องมือใหม่ๆ ในการปรับฤทธิ์ของยาปฏิชีวนะที่ทราบแล้วและอาจมีในอนาคตอีกด้วย