Ученые раскрыли механизм роли белка DnaA в инициации репликации ДНК

В прорывном исследовании, опубликованном в Nature Communications, ученые из Лондонского университета королевы Марии в сотрудничестве с коллегами из Ньюкаслского университета и Института Фрэнсиса Крика раскрыли сложный механизм того, как белок DnaA — главный инициатор репликации ДНК у бактерий — специфически открывает точки начала репликации (ориджины).

В этой междисциплинарной работе с использованием одно-молекулярной TIRF-микроскопии, химической биологии и структурной биологии команда доктора Аравиндана Илангована визуализировала «молекулярный танец» DnaA на ориджине с помощью крио-электронной микроскопии с разрешением, близким к атомному.

Ключевое открытие:

• Обнаружен ранее неизвестный сайт связывания динуклеотида в олигомере DnaA.
• В этом сайте связываются два основания повторяющейся последовательности DnaA-trio, что позволяет белку захватить одну цепь ДНК.

«Этот ключевой захват одной цепи ДНК — критический шаг, который позволяет DnaA раскрыть двойную спираль ДНК, прокладывая путь для начала репликации», — пояснил доктор Илангован.

Значение и потенциал:

Исследование не только углубляет фундаментальное понимание репликации ДНК, но и открывает терапевтические перспективы. Нацеливание на специфическое взаимодействие DnaA с ориджином репликации может стать основой для новых подходов в борьбе с неизлечимыми бактериальными инфекциями, особенно в условиях роста антибиотикорезистентности.

«Раскрытый нами уникальный механизм представляет собой многообещающую мишень для разработки новых антибиотиков, потенциально ведущих к новым методам лечения инфекций, вызванных мультирезистентными бактериями», — отметил доктор Илангован.