Биологи обнаружили бактериальный механизм защиты от агрессивного кислорода

Биологи обнаружили, что бактерии обладают сложным механизмом для предотвращения повреждения кислородом клеточных компонентов. Это открытие было сделано на примере кишечной бактерии Escherichia coli.

Ключевое открытие:

Учёные под руководством Жана-Франсуа Колле из Института де Дюва (UCLouvain) и с участием Йориса Мессенса из VIB (Институт биотехнологий Фландрии) выявили в E. coli механизм репарации белков, повреждённых кислородом (окислением). Результаты опубликованы в журнале Science.

Проблема и решение:

• Белки, особенно содержащие серу (на основе аминокислоты цистеин), крайне чувствительны к окислению.
• Хотя парные цистеины защищены дисульфидной связью, судьба одиночных цистеинов оставалась неясной.
• Исследование показало, что два белка — DsbG и DsbC — образуют основу системы ремонта. Если одиночный цистеин в белке повреждается кислородом, один из этих белков восстанавливает его.

Значение:

Кислород жизненно необходим для дыхания клеток, но он также является агрессивной молекулой, способной наносить серьёзный ущерб, подобный ржавлению (окислению) железа. «Серосодержащие белки особенно чувствительны к окислению. Если они окисляются, они теряют свою функцию», — поясняет Йорис Мессенс. Это исследование объясняет, как клетка защищается от такого события.

Перспективы:

Существуют указания, что аналогичная репарационная система может быть активна и в человеческих клетках.