Молекулярный шаперон HdeA защищает белки бактерий от "медленного танца", ведущего к разрушению

Учёные из Мичиганского университета и Медицинского института Говарда Хьюза выяснили, как белковый шаперон HdeA в бактериях, таких как Escherichia coli, экономит энергию, предотвращая образование деструктивных агрегатов (скоплений) белков в кислой среде желудка.

• Проблема: Белки патогенных бактерий, например E. coli, денатурируют (разворачиваются) в желудочной кислоте после попадания в организм. Это лишает их функции и угрожает гибелью бактерии.
• Решение шаперона: HdeA связывается с развёрнутыми белками в желудке, предотвращая их слипание и агрегацию, которая была бы смертельна.
• Ключевое открытие: Исследователи обнаружили, как HdeA высвобождает белки при переходе бактерий в тонкий кишечник, позволяя им правильно свернуться, а не слипнуться.
  • Механизм: HdeA использует уникальный механизм "пролонгированного высвобождения". Он отпускает белки постепенно, что повышает вероятность их правильного сворачивания, а не агрегации.
• Энергетическая эффективность: В отличие от большинства молекулярных шаперонов, потребляющих много клеточной энергии (АТФ), HdeA использует свободную энергию изменений pH в окружающей среде.
  • Аналогия: HdeA работает как "машина на возобновляемой энергии", используя переход от кислого pH желудка к слабощелочному pH тонкого кишечника.

Исследование опубликовано в онлайн-выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences на этой неделе.