Микобактерии научились чувствовать белки, вызывающие болезнь

Возбудители туберкулеза, микобактерии, используют специальные белки — факторы вирулентности — для распространения болезни, которая поражает около трети населения мира и ежегодно уносит 1.7 миллиона жизней. Эти белки транспортируются молекулярной машиной, микроскопическими воротами, способствующими выживанию бактерий в организме хозяина.

Новое исследование ученых из Университета Нотр-Дам и Университета штата Мичиган, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, показывает, что микобактерии могут чувствовать присутствие этой молекулярной машины.

«Мы видели такое у других типов бактерий, но никогда — у микобактерий, — сказала Патриция Чемпион, доцент кафедры биологических наук Университета Нотр-Дам, руководившая исследованием. — В отличие от других бактерий, которые могут обнаруживать грузовые белки напрямую, микобактерии чувствуют транспортную машину в мембране и соответствующим образом регулируют уровни транспортируемых белков».

В ходе исследования команда Чемпион нацелилась на эту машину и вывела ее из строя. Ученым давно известно, что этот тип механизма необходим для развития болезни в хозяине, но, отключив один из белковых компонентов, команда наблюдала неожиданный результат. Вся структура разрушилась.

«Все остальные белки просто исчезли, и это было ново, — сказала Чемпион. — А затем мы заметили, что внутри клетки исчез специфический фактор транскрипции».

Этот фактор транскрипции регулирует уровни белкового груза, транспортируемого машиной. Когда бактерии чувствуют отсутствие машины, уровни белковых субстратов снижаются.

Понимание того, что представляет собой механизм чувствительности и как он работает, может помочь исследователям выяснить, как ослабить способность микобактерий вызывать болезнь, и помочь в лечении инфекции.