Новое открытие в сигнализации рибосомы может привести к созданию улучшенных антибиотиков

Исследователи из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили сигнальный механизм в бактериальной рибосоме, который детектирует белки, активирующие гены устойчивости к антибиотикам.

Рибосома — одна из самых сложных молекулярных машин в клетке, ответственная за производство всех белков. У бактерий она является одной из основных мишеней для антибиотиков.

Рибосома отвечает за активацию некоторых генов устойчивости к антибиотикам в присутствии определённых регуляторных белков. Для этого специальные сенсоры в рибосоме должны распознать клеточные сигналы и структуру регуляторного белка. После детекции сигнал передаётся в функциональные центры, которые изменяют работу рибосомы.

Последнее исследование обнаружило по крайней мере один из таких сигнальных путей. Учёные выяснили, что присутствие регуляторного белка, синтезируемого внутри рибосомы, меняет свойства её каталитического центра.

В нормальных условиях каталитический центр рибосомы может принимать любую из 20 природных аминокислот для добавления в растущую белковую цепь.

Однако если рибосома синтезирует регуляторный белок в присутствии антибиотика, каталитический центр отвергает некоторые или даже все аминокислоты. В результате синтез регуляторного белка останавливается, и активируются гены устойчивости к антибиотикам.

Это одна из стратегий, используемых патогенными бактериями, подвергшимися воздействию антибиотиков, для регуляции экспрессии генов устойчивости.

В предыдущих исследованиях были идентифицированы некоторые остатки рибосомальной РНК, которые взаимодействуют с растущим регуляторным пептидом, выполняя функцию пептидных сенсоров.