Учёные выяснили детали построения бактериями защитных барьеров, что поможет в создании новых антибиотиков
Исследователи из Йельского университета раскрыли новые детали того, как бактерии, такие как E. coli, строят свои защитные барьеры. Это открытие поможет в разработке новых антибиотиков.
Грамотрицательные бактерии, обладающие дополнительным защитным слоем клеточной стенки, особенно устойчивы к лечению. Ключевым компонентом этого слоя является молекула липополисахарида (LPS). Клетке необходимо строго определённое количество LPS; слишком много или слишком мало — и клетка погибает.
В новом исследовании, опубликованном 18 апреля в Proceedings of the National Academy of Sciences, учёные углубились в процесс, предотвращающий избыточное накопление LPS. Они изучили, как белок LapB связывается со стимулирует деградацию фермента LpxC, который запускает производство LPS. Для визуализации структуры комплекса этих молекул использовалась криогенная электронная микроскопия.
"Структура даёт самое прямое представление о том, как происходит эта часть процесса", — сказал старший автор исследования Вэй Ми. Эксперименты с изменением молекул позволили определить компоненты, необходимые для распознавания LapB.
К удивлению исследователей, LapB играет двойную роль:
- Он отвечает за деградацию LpxC.
- Он также ингибирует действие фермента ещё до начала деградации.
"По сути, LapB сначала отключает LpxC, а затем утилизирует его", — пояснил Ми.
Учёные предполагают, что такая избыточность может обеспечивать гибкость: ингибирование — быстрый и обратимый процесс, а деградация — медленный и необратимый. Это может позволять бактериям более гибко реагировать на изменения среды.
"Это важно для разработки антибиотиков. Эти детали помогут нам найти новые подходы и понять, почему другие не работают", — заключил Ми.