Исследователи изучили, как вирусы уничтожают бактерии
Некоторые вирусы, называемые бактериофагами (или фагами), атакуют бактерии. Исследователи из Техасского университета A&M изучили, как эти «пожиратели бактерий» используют фермент-«трансформер» для разрушения клеточной стенки бактерии-хозяина, чтобы выпустить своё потомство. Это открытие может помочь в разработке методов лечения бактериальных инфекций.
Работа опубликована в журнале Nature Structural & Molecular Biology.
Механизм атаки фагов:
- Фаг прикрепляется к бактерии и вводит в неё свою ДНК.
- В цитоплазме бактерии происходит репродукция вируса (сборка более 100 фаговых частиц).
- Чтобы выпустить потомство, фагу необходимо преодолеть клеточную стенку бактерии — жёсткий защитный слой.
Секретное оружие — фермент-«трансформер»:
- Для разрушения стенки фаги используют фермент эндолизин.
- В исследовании изучался конкретный эндолизин — R21. Изначально он неактивен, будучи прикреплённым к мембране.
- Когда фермент отделяется от мембраны, он перестраивается, «как трансформер», и приобретает способность разрушать клеточную стенку.
Ключевой элемент управления:
- За процесс трансформации отвечает сегмент фермента под названием SAR-домен.
- «SAR-домен подобен командиру — он говорит ферменту, когда начинать перестройку и разрушение клеточной стенки», — объясняет соавтор работы, докторант Сунь Цинъань.
Значение открытия:
Это понимание механизма высвобождения фагов даёт потенциальную мишень для контроля над разрушением бактериальных клеточных стенок. Это может быть полезно как для развития фаговой терапии (использования фагов для лечения инфекций), так и для подавления нежелательного разрушения стенок при некоторых заболеваниях.