Белки могут стать новой мишенью для антибиотиков
Ученые из Университета Ньюкасла и Научно-технологического института Нары (Япония) с помощью синхротрона Diamond идентифицировали семейство белков, которые позволяют некоторым бактериям строить эффективные клеточные стенки. Эти белки могут стать новой мишенью для антибиотиков против ряда патогенных бактерий.
Клеточная стенка поддерживает структурную целостность бактериальной клетки и играет роль в развитии болезни у патогенов. У грамположительных бактерий, к которым относятся многие опасные для человека патогены, клеточная стенка состоит из двух основных компонентов:
- Пептидогликан — мишень для некоторых наиболее успешных антибактериальных соединений.
- Анионные полимеры клеточной стенки, которые присоединяются к пептидогликану.
К этим полимерам относятся тейхоевые кислоты клеточной стенки (wall teichoic acids, WTAs). Они выполняют множество функций, включая контроль автолитической активности, антигенности, распознавания врожденной иммунной системой и устойчивости к антибиотикам. Способ физического присоединения WTAs к пептидогликану критически важен для окончательной архитектуры и функционирования клеточной стенки, однако фермент, осуществляющий этот важный шаг, до сих пор был неизвестен.
Исследователи выявили широко распространенное семейство белков LytR-Cps2A-Psr (LCP), которое может играть роль в присоединении WTAs к клеточной стенке. Структурный и биохимический анализ этих белков, включая работу на MX-пучковых линиях Diamond, показал, что это семейство белков координирует завершающую стадию процесса соединения WTA с бактериальной клеточной стенкой.
«Изучение последнего этапа синтеза бактериальной стенки было очень сложной задачей по нескольким причинам. Мы не можем воссоздать эту сложную систему in vitro, но у нас есть доказательства, позволяющие предположить, что семейство белков LCP является последним шагом в построении клеточной стенки. Это открытие вместе со структурной информацией о субстрате и некоторыми подсказками о вероятном каталитическом механизме предоставляет нам чрезвычайно привлекательную новую мишень для программ по разработке лекарств», — сказал Джон Марлс-Райт из Университета Ньюкасла.