Открыт новый механизм защиты бактерий от антибиотиков

Открыт новый механизм защиты бактерий от антибиотиков

Исследователи из Сколтеха вместе с коллегами из России и США открыли новый механизм защиты бактерий от микроцина С — мощного природного антибиотика, который может убивать даже клетку, которая его произвела. Результаты исследования опубликованы в журнале mBio.

Микроцин С представляет собой пептидно-нуклеотидный антибиотик, который продуцируется некоторыми штаммами бактерии Escherichia coli. По своей сути, это троянский конь: пептидная часть антибиотика помогает ему проникнуть в клетку, которая при помощи своих внутренних механизмов превращает его в так называемый «преобразованный McC». Это соединение полностью блокирует биосинтез белка, воздействуя на его важнейший компонент — аспартил-тРНК-синтетазу.

Продолжая аллегорию с троянским конем, отметим, что к несчастью для штамма-продуцента микроцина С, некоторые «греки» бросают своего «коня» слишком рано, еще не покинув продуцирующую клетку, что приводит к самоинтоксикации. Именно поэтому этой клетке приходится проявлять изобретательность и искать средства защиты от своего же оружия. Одним из таких средств является фермент, который нейтрализует «преобразованный McC» путем ацетилирования.

Исследователи Сколтеха открыли новый механизм самозащиты клеток: использование гидролаз из суперсемейства гистидин-триад (HIT) (т.е. ферментов, способных с помощью воды расщеплять большие молекулы на более мелкие).

«Предположения о том, что HIT-гидролазы участвуют в механизмах самозащиты клеток от микроцина С, высказываются уже давно. Известно, что один из ферментов этого семейства способен разрушать связь между фосфором и азотом, которая соединяет две части в системе, очень напоминающей McC. Мы предположили, что в данном суперсемействе может найтись и другой фермент, способный воздействовать на микроцин С», — говорит аспирант Сколтеха Эльдар Ягмуров.

Используя средства биоинформатики, ученые предсказали кластер в геноме грамотрицательной бактерии Hyalangium minutum, который кодирует продуцирование McC-подобных соединений и конкретной HIT-фосфорамидазы, которая, как предполагают авторы, может обеспечить самозащиту от этих антибиотиков. Их предположения нашли подтверждение в ходе экспериментов, показавших, что фермент разрушает связь между «транспортной» и «боевой» частями «преобразованного McC», тем самым полностью его нейтрализуя.

«Исследование естественных средств защиты от антибиотиков и, особенно, от перспективного противомикробного антибиотика McC, позволит на шаг опередить бактерии, модифицировав его таким образом, чтобы он мог противостоять этим естественным механизмам», — добавил Ягмуров.

Понравился наш материал? Подписывайся на «Популярный университет» в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

1 комментарий на “Открыт новый механизм защиты бактерий от антибиотиков

Комментарии закрыты.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: