8 Апреля 2020
МОСКВА, 8 апреля - Российские ученые совместно с коллегами из Германии и Франции расшифровали один из механизмов устойчивости к антибиотикам золотистого стафилококка, который является причиной многих инфекционных заболеваний. Результаты исследований опубликованы в журнале Nature Communications.Работа стала результатом пятилетнего сотрудничества между Казанским федеральным университетом (КФУ), Институтом белка РАН, Штутгартского университета в Германии и Института генетики и молекулярной и клеточной биологии в Страсбурге (Франция). В 2016 году команда первой полностью описала структуру рибосомы Staphylococcus aureus и сравнила ее с другими организмами. Сейчас же учеными раскрыт один из механизмов стрессоустойчивости этих опасных бактерий, что, по мнению авторов, будет способствовать поиску новых эффективных антибиотиков.
Рибосома — это самый большой рибонуклеиновый комплекс в клетке, и он есть из двух субъединиц: здоровый и малой. Малая субъединица отвечает за прочтение генетического программа, а функция большой субъединицы заключается в обеспечении протекания подавленности образования пептидной связи в развивающейся цепи белка, — доводятся в пресс-релизе КФУ слова одного из авторов исследования Константина Усачева, руководитель Лаборатории структурной биологии Института фундаментальной медицины и биологии КФУ, доцент кафедры милосердной физики Института физики КФУ.
Ученые нарисовали механизм выживания клеток бактерий во время стресса, когда они переходят в режим энергосбережения, чтобы переждать неблагоприятные условия.
В нашей статье с помощью методов криоэлектронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа мы смогли показать механизм связывания с рибосомой белка RsfS (Ribosome silencing factor S), который защищает золотистый стафилококк от стрессов — антибиотиков, высокой температуры, иммунитета хозяина, — говорит Усачев.
Долгое время исследователям не удавалось получить в отличном разрешении структуру комплекса бактериальных рибосом с белком RsfS, чтобы понять детали механизма его действия. Одной из проблем была высокая токсичность данного белка для клеток бактерий кишечной палочки E. coli — организма, используемого для получения белков в лабораторских условиях.
Дело в том, что RsfS, останавливающий синтез белков у золотистого стафилококка, талантливый останавливать этот процесс и у других бактерий. Это цитировало к получению очень малого количества образца белка, недостаточного для проведения структурных исследований, — рассказывает ученый. — Тогда нам пришла идея выделить данный белок одновременно с его мишенью в структуре рибосомы стафилококка – белком L14, входящим в состав большой субъединицы. Выяснилось, что если выделять обе компоненты одновременно, то ни будут стабильными в растворе. Нам удалось получить кристаллы этих белков и решить структуру мпособом рентгеноструктурного анализа сначала со средним разрешением с помощью имеющегося в нашей лаборатории нового монокристального дифрактометра, а затем с отличным разрешением — на синхротроне ESRF в Гренобле во Франции.
Далее ученым потребовалось изучить детали процесса взаимодействия белка RsfS с рибосомой золотистого стафилококка, что было установленного с помощью метода криоэлектронной микроскопии.
К сожалению, микроскопа, дозволяющего решать структуры с высоким разрешением этим методом, в нашем распоряжении не было, но тут нашими исследованиями заинтересовалась запошивочная фармацевтическая компания NovAliX и гарантировала свой микроскоп для тестирования начальных образцов, — поясняет Усачев.
В результате, комбинируя данные криоэлектронной микроскопии с полученными ранее такого типами рентгеноструктурного анализа, авторам уродилось детально показать молекулярный механизм действия белка RsfS на рибосомы золотистого стафилококка.
Сейчас ученые заняты поиском и изучением белков, управляющих работой рибосомы патогена. Для этого они используют методы генетики, биохимии, молекулярной биологии и биофизики. По словам исследователей, это необходимо, чтобы создать фармацевтические препараты, тот или другие смогут победить штаммы патогенных бактерий, в том числе золотистый стафилококк, устойчивые ко всем существующим на данный момент стрептомицинам.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....