Как бактерия, вызывающая дизентерию, манипулирует молекулярной активностью для выживания
Исследователи из Virginia Tech выяснили, как бактерия Shigella flexneri — возбудитель дизентерии — манипулирует молекулярной активностью, чтобы выжить в условиях естественной защиты организма-хозяина. Результаты опубликованы в журнале Structure.
Механизм заражения
- Бактерия передается через загрязненные воду или пищу и поражает слизистую оболочку кишечника.
- Для выживания в агрессивной среде хозяина бактерия выделяет белки, которые нарушают гомеостаз (баланс) клетки.
- Это приводит к закислению среды и резкому увеличению количества липидов, которые в норме присутствуют в клетке в следовых количествах.
Ключевое открытие
В здоровом организме белки TOM1 и TOLLIP отвечают за доставку ненужных мембранных белков на деградацию. Однако при бактериальной инфекции в кислых условиях эти белки связываются с бактериальным липидом и "изолируются" внутри клетки. Это нарушает их нормальную функцию и способствует выживанию инфицированной клетки, позволяя бактерии продолжить свой жизненный цикл.
С помощью высокоточных биохимических и биофизических методов исследователи идентифицировали сайт связывания липида в белке TOM1.
Значение исследования
- Этот стратегия заражения может использоваться и другими бактериями.
- Обнаружение критического сайта связывания — фундаментальный шаг для понимания пути инфекции.
- Работа закладывает основу для разработки целенаправленных профилактических мер, прерывающих процесс заражения.
Контекст
Дизентерия, вызываемая Shigella flexneri, широко распространена в странах с низким и средним уровнем дохода, особенно среди детей до 5 лет, и является причиной 160 000 смертей в год во всем мире.
Планы на будущее
Следующим этапом исследования станет изучение открытого механизма на клеточном уровне.