Убийца в развернутом виде: Развернутый конец белка может избирательно убивать бактерии, подобные E. coli
Исследователи из Университета Ньюкасла (Англия) обнаружили, что развернутый (неструктурированный) конец бактерицидного белка Colicin N сам по себе способен убивать бактерии, подобные E. coli. Это открытие было неожиданным, так как считалось, что токсичность обеспечивает только свернутая часть белка.
Структура и функция Colicin N
Белок Colicin N, продуцируемый некоторыми штаммами E. coli для борьбы с конкурентами, традиционно делится на три домена:
- Домен связывания с рецептором — для прикрепления к мембране бактерии.
- Транслокационный домен (ColN-T) — для проникновения в клетку.
- Токсичный домен — формирует поры в мембране, приводя к утечке ионов калия (K+) и гибели клетки.
Неожиданное открытие
Чтобы изучить механизм работы транслокационного домена ColN-T, ученые выделили его и добавили к культуре восприимчивой E. coli. Вместо ожидаемого блокирования пути для полного белка, изолированный ColN-T сам вызвал утечку калия и гибель бактерий.
"Это было совершенно неожиданно. До недавнего времени мы всегда предполагали, что роль транслокационного домена заключается исключительно в помощи токсичному домену в проникновении в клетку", — говорит Крис Джонсон, молекулярный биолог из Университета Ньюкасла.
Перспективы для терапии
ColN-T обладает свойствами, делающими его перспективной моделью для разработки новых антибактериальных средств:
- Высокая специфичность: Его активность зависит от двух рецепторных белков, уникальных для бактерий, подобных E. coli.
- Малый размер: Упрощает потенциальный дизайн лекарств-миметиков.
- Селективность: Не повреждает модельные мембраны, что указывает на направленное действие.
Следующая цель — выяснить точный механизм, с помощью которого развернутый ColN-T убивает бактерии. Это знание может помочь в создании целевых препаратов против устойчивых к антибиотикам микроорганизмов.
Результаты будут представлены на 56-й ежегодной встрече Биофизического общества (BPS).