Белок RepA может остановить распространение устойчивости к антибиотикам у стафилококка
Устойчивость золотистого стафилококка (Staphylococcus) к антибиотикам часто обусловлена не адаптацией самой бактерии, а наличием у неё генетического паразита — плазмиды. Это кольца "голой" ДНК, которые переносят гены устойчивости и копируются вместе с делением бактерии.
Исследователи из Университета Дьюка и Сиднейского университета определили структуру ключевого белка RepA, который управляет копированием ДНК в этих плазмидах. Блокировка RepA может помешать плазмидам размножаться и распространять устойчивость.
"Если плазмиды не могут реплицироваться, они исчезают. Это фантастическая новая мишень для антибиотиков", — говорит ведущий автор Мария Шумахер.
Как работает RepA?
- Запуск копирования: RepA связывается с началом последовательности ДНК плазмиды и инициирует процесс репликации. Без этого белка плазмида быстро теряется.
- Контроль численности: RepA также регулирует количество копий плазмид в клетке, чтобы не истощать бактерию-хозяина. Белок естественным образом существует в виде пар (димеров).
- Механизм "наручников": Когда в клетке становится слишком много плазмид, две пары RepA соединяются друг с другом "спина к спине", образуя комплекс из четырёх частей. При этом они захватывают два кольца ДНК, а их ДНК-связывающие части оказываются заблокированными. Этот процесс называется "заковыванием в наручники" (handcuffed), и он останавливает дальнейшую репликацию плазмид.
Белок RepA широко распространён в мире плазмид, уникален по структуре и не похож на человеческие белки, что делает его перспективной мишенью для новых антибиотиков.
Исследование опубликовано на неделе 9 июня в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.