Малый белок, большая роль: ProQ участвует в репарации ДНК
Менингококки — бактерии, способные вызывать опасные для жизни менингит и сепсис. Эти патогены используют небольшой белок с большим влиянием: РНК-связывающий белок ProQ участвует в активации более 250 бактериальных генов.
ProQ обеспечивает менингококкам лучшую способность к репарации повреждённой ДНК и повышает их устойчивость к окислительному стрессу. Оба фактора вносят значительный вклад в патогенные свойства бактерий.
Об этом сообщили исследовательские группы под руководством учёных из Вюрцбурга Кристофа Шёна и Йорга Фогеля в журнале Nature Communications.
«Мы были удивлены, что сравнительно небольшой белок может оказывать такое сильное влияние на регуляцию бактериальных генов», — говорит Кристоф Шён, профессор Института гигиены и микробиологии Вюрцбургского университета имени Юлиуса и Максимилиана (JMU).
ProQ состоит всего из около 120 аминокислот. Для сравнения, многие другие белки обычно состоят из нескольких сотен аминокислот.
ProQ взаимодействует с 200 РНК
Мини-белок относится к группе РНК-связывающих белков. Молекулы РНК играют важную роль как регуляторы во многих биологических процессах. Часто они выполняют свои функции в сочетании со связывающими белками.
ProQ является ключевым игроком в этом отношении: «У менингококков белок взаимодействует почти с 200 различными молекулами РНК», — говорит Йорг Фогель. «Он связывается со структурированными участками РНК и таким образом стабилизирует своих партнёров по связыванию».
Исследователи сделали это открытие с помощью современных высокопроизводительных методов. Эти методы были разработаны в группе Фогеля в Институте инфекционных исследований на основе РНК имени Гельмгольца (HIRI) в Вюрцбурге.
Поиск новых лекарств против бактерий
Учёные заинтересованы в процессах, происходящих в бактериях, поскольку надеются найти новые мишени для антибактериальных агентов. Особенно перспективной областью представляются пути, регулируемые РНК и её связывающими белками. «Мы надеемся, что сможем нарушить функцию связывающих белков с помощью малых молекул и таким образом ослабить патогены», — объясняет Фогель.
Цель: идентифицировать все РНК-связывающие белки
Для двух третей всех РНК менингококков соответствующие связывающие белки ещё не идентифицированы. Это вызывает вопросы: Возможно ли, что большинству РНК не нужны белки для выполнения их регуляторной функции в бактериальных клетках? И какие процессы на самом деле регулируются РНК-связывающими белками?
«Это мы и хотели бы выяснить — и менингококки особенно хорошо подходят для этой задачи из-за их относительно небольшого генома», — говорит Шён. «Наша цель — систематически идентифицировать всё семейство РНК-связывающих белков у менингококков с помощью установленных высокопроизводительных методов».