Расшифрован механизм активации белка, борющегося с бактериями
Исследовательская группа под руководством профессора Оливера Доймке из Центра Макса Дельбрюка раскрыла основной механизм активации белка GBP1, играющего ключевую роль в борьбе с такими бактериями, как Salmonella и Shigella. Результаты опубликованы в The EMBO Journal.
Как работает защита
GBP1 (guanylate-binding protein 1) вырабатывается клетками в ответ на инфекцию. Его известная функция — формирование разрушительного белкового "пальто" вокруг бактерий, что нарушает их мембрану и предотвращает размножение. Однако детали активации белка оставались неясными.
Молекулярный механизм в деталях
С помощью крио-электронной микроскопии высокого разрешения ученые визуализировали трехмерную структуру и процесс активации GBP1:
- "Раскрытие": Изначально одиночный белок активируется и "раскрывается, как швейцарский нож".
- Сборка: Тысячи таких развернутых белков собираются в диски, которые, в свою очередь, складываются в трубчатые структуры.
- Атака: Эти трубки прикрепляются к бактериальной мембране, реформируются и оборачиваются вокруг нее, формируя плотный белковый слой.
Ключевым открытием стало обнаружение молекулярного "рычага" в структуре белка. GBP1 использует энергию, запасенную в GTP, чтобы управлять этим рычагом, менять свою форму и запускать процесс самосборки в стабильное защитное покрытие.
Значение открытия
"Наши результаты впервые раскрыли сложный механизм активации GBP1, который приводит к инкапсуляции патогенов антимикробным белковым слоем", — резюмирует Оливер Доймке.
Это фундаментальное знание помогает лучше понять защитные силы организма. В перспективе оно может лечь в основу новых методов лечения, которые будут целенаправленно усиливать иммунный ответ при бактериальных инфекциях. Следующим шагом станет изучение того, как комплексы GBP1 взаимодействуют с другими компонентами иммунной системы.