Группой специалистов во главе с Сатишем Нэаром исследован механизм борьбы бактерий с природным антибиотиком — микроцином C7, публикует сайт Университета Иллинойса. Результаты испытаний опубликованы журналом PNAS. В работе участвовали и ученые из России: Константин Северинов, Антон Тихонов, Анастасия Метлицкая.

Биохимиками изучен способ противостояния бактерий микроцинам — представляющих природные антибиотики, закодированные в геноме микроорганизмов. Многие микроцины действуют, внедряясь в мембраны чувствительных клеток и повышая их проницаемость. Но микроцин C7 попадает в цитоплазму и воздействует на фермент аспартил-тРНК-синтетазу, участвующий в синтезе клеточного белка. Антибиотики данного класса оказывают действие на множество грам-отрицательных и грам-положительных бактерий и применяются в терапии кожных инфекционных заболеваний.

Для попадания в клетку микроцин C7 применяет тактику «троянского коня» — он цепляется за белок, используемый бактерией как источник аминокислот, и таким образом оставаясь незамеченным. Токсин, при разделении белка на аминокислоты, высвобождается.

В виду высокой токсичности микроцинов, бактерии, их продуцирующие, защищают себя от воздействия этих токсинов, с помощью гена, продуцирующего белок-пептидазу MccF, которая может нейтрализовать микроцин C7.

Для раскрытия механизма действия, ученые, кристаллизовав MccF, проанализировали его структуру. Белок имеет вид большинства ферментов своего семейства, но, как отличие, в его структуре расположена петля, которая находится близко к активному центру и ответственна за распознавание антибиотика и «сотрудничество» с ним. В итоге подобного взаимодействия происходит нейтрализация антибиотика.

По словам профессора Нэар, теперь ученые знают, что специфические аминокислотные остатки отвечают за деградацию данного класса антибиотиков, а также изучен весь механизм действия клетки на них — от типа генов до нейтрализации микроцина C7. Имея на вооружении такую информацию, ученые, а далее и клинические врачи, — смогут изучить геном болезнетворных бактерий и найти в нем гены, ответственные за «антибиотикорезистентную петлю».

Следующая новость: Облегчить состояние грызунов с синдромом Ретта помогла трансплантация костного мозга
Предыдущая новость: Ученые смогли обнаружить генный допинг