Исследование выявило скрытую избыточность ферментов в путях выживания стафилококка
Исследователи из Университета штата Мичиган (MSU) обнаружили, что бактерия Staphylococcus aureus (стафилококк) обладает удивительной метаболической избыточностью, позволяющей ей выживать даже при отключении ключевых ферментов.
- Проблема: Опасные штаммы стафилококка, такие как MRSA (метициллин-резистентный S. aureus), устойчивы ко многим антибиотикам.
- Объект исследования: Класс молекул изопреноидов, необходимых для выживания бактерий (пигменты, дыхание, синтез клеточной стенки).
- Неожиданное открытие: Когда у бактерии "выключили" ген ispA, кодирующий фермент IspA (считавшийся единственным производителем короткоцепочечных изопреноидов), стафилококк продолжал жить.
- Гипотеза и проверка: Учёные предположили, что другой фермент, HepT, компенсирует потерю IspA. Однако создание двойного мутанта без генов ispA и hepT показало, что бактерии всё ещё жизнеспособны.
- Ключевой вывод: В синтезе изопреноидов у S. aureus существует невероятный уровень избыточности (редундантности), который раньше не был известен. Это указывает на существование третьего, пока не идентифицированного фермента.
- Широкое значение: Пути синтеза изопреноидов высококонсервативны у бактерий, поэтому открытие может относиться и к другим патогенам, таким как E. coli и Pseudomonas.
- Перспектива для медицины: Идентификация новых,
ранее не изучаемых метаболических путей (например, того самого третьего
фермента) открывает возможности для создания новых классов
антибиотиков, к которым у бактерий ещё нет устойчивости.
"Если мишень новая, вероятно, к ней ещё нет существующей резистентности", — отметил ведущий автор Трой Барчетт.
Исследование опубликовано в журнале mBio.