Структура белка ToxT объясняет, как бактерия холеры становится инфекционной

Исследователи из Дартмута определили структуру ключевого белка ToxT, который контролирует вирулентность бактерии Vibrio cholerae, вызывающей холеру. Внутри структуры ToxT они обнаружили жирную кислоту, которая, по-видимому, ингибирует этот белок, предотвращая развитие болезни.

До этого было известно, что желчь в кишечнике подавляет экспрессию генов вирулентности V. cholerae, но механизм этого процесса оставался неясным. Новое исследование напрямую связывает среду кишечника с регуляцией вирулентных генов и идентифицирует регуляторную молекулу.

"Обнаружение жирной кислоты в структуре стало полной неожиданностью", — говорит старший автор работы, профессор химии Дартмута Ф. Джон Кулл. — "Это открытие интересно тем, что мы, возможно, сможем использовать небольшую природную молекулу для лечения и/или профилактики холеры. Мы также будем использовать структуру жирной кислоты как основу для попыток создать низкомолекулярный ингибитор ToxT".

Исследование "Structure of Vibrio cholerae ToxT reveals mechanism for fatty acid regulation of virulence genes" было опубликовано в онлайн-версии журнала Proceedings of the National Academy of Sciences на неделе 1 февраля.

Методология: Учёные использовали рентгеноструктурный анализ (X-ray crystallography). Они взяли ДНК из V. cholerae и использовали непатогенные бактерии E. coli для производства большого количества белка ToxT. После очистки и кристаллизации белка кристалл облучали мощным рентгеновским лучом. Анализ картины дифракции с помощью математических алгоритмов позволил определить атомную структуру белка.

Соавтор работы Рональд Тейлор отметил, что результаты исследования важны как с точки зрения понимания механизма регуляции вирулентности, так и с точки зрения потенциального медицинского применения для контроля инфекции у людей.