Новый подход к контролю роста бактерий
Биохимики идентифицировали важные для бактериального роста и развития субстраты протеазы
Как сообщается в номере журнала Molecular Microbiology за этот месяц, Питер Чен и его коллеги из Университета штата Массачусетс, Амхерст, использовали комбинацию технологий биохимии и масс-спектрометрии, чтобы «поймать в ловушку» множество новых возможных субстратов протеазы ClpXP, и выяснить, почему деградация белков важна для прогрессии клеточного цикла и бактериального развития. Новая информация может привести к установлению новых мишеней для антибиотиков.
Как объясняет Чен, для того, чтобы осуществлять основные жизненные процессы, такие как рост и деление, клетки должны организовать во времени и пространстве продуцирование и деградацию сотен белковых субстратов. Даже в простой бактерии деградация белков важна для гарантии надлежащего роста этих организмов и реакции на окружающую их среду. Ученым уже было известно, что группа протеиновых механизмов под названием энергозависимые протеазы ответственна за большую часть упомянутого процесса деградации, однако какие цели распознают эти механизмы и как они это делают, оставалось в большинстве случаев неясным.
Смотрите фотообзор:
Бактерии йогуртов (кисломолочные бактерии)
Деление бактерии Сальмонеллы
Бактерии Pseudomonas aeruginosa
Бактерия Proteus vulgaris
После новой серии экспериментов на модели бактерии Caulobacter crescentus в лаборатории биохимии и молекулярной биологии Чена, все стало, по его словам, гораздо понятнее. «Мы впервые создали протеазы с мутацией, которые способны распознавать, но не уничтожать свои цели, действуя в качестве "ловушки" для субстратов протеазы. После выделения этих ловушек из живых клеток, мы использовали масс-спектрометрию, чтобы идентифицировать протеины, которые в них оказались, и обнаружили около сотни новых возможных субстратов. Эти цели охватывают все аспекты бактериального роста, включая репликацию и транскрипцию ДНК, и изменения цитоскелета». Далее ученые сосредоточили внимание на одной из этих целей, белке названном TacA.
Бактерии Caulobacter растут, производя каждый раз, когда они делятся, клетки двух различных типов. Белок TacA отвечает за то, чтобы клетки одного из этих типов формировались надлежащим образом.
«Мы использовали технологии биохимии и высокоочищенные белки и определили, какие части TacA важны для деградации посредством протеазы ClpXP», — говорит Чен. «Затем мы создали TacA с мутацией, которые не поддавались деградации, и обнаружили, что при их экспрессии в бактериях последние не смогли надлежащим образом формировать клетки нужного типа. Так как изменения, происходящие в ходе развития патогенных бактерий, очень важны для их способности вторгаться в организм хозяина, эти данные могут, вероятно, помочь в установлении новой мишени для антибиотиков».
Финансирование исследовательской работы было осуществлено за счет грантов, выделенных Национальным институтом общемедицинских наук, являющимся одним из Национальных институтов здравоохранения, и Университетом штата Массачусетс, Амхерст.
Источник: sciencedaily.com
- Открыта загадочная болезнь, имитирующая психическое расстройство
- Ожирение у матерей удваивает риск аутизма у детей
- Критические белки рака и места их взаимодействия
- Причины алкоголизма и наркомании
- Почему следует есть больше скумбрии и меньше лосося?
- Преимущества для здоровья от употребления мелкой рыбы
- Молекулярные причины болезни Альцгеймера
- Масло из фритюра способствует нейродегенерации
- Клюква повышает спортивные результаты
- Скрытая опасность усталости после сна
