13 Апреля 2020
МОСКВА, 13 апреля - Японские ученые выяснили механизм образования на резцах бактериального налета, приводящего к заболеванию десен. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Microbiology.Пародонтит — это воспалительное заболевание шахты рта, которое может ввергнуть к эрозии десен и утрате зубов. Оно связано с образованием на зубах бактериального налета в виде тончайших биопленок. Основной патоген этих биопленок — бактерии Porphyromonas gingivalis, которые прикрепляются к субстрату липкими роговыми нитями под названием пили. Толщина таких нитей в десять тысяч раз тоньше человеческого кудера.
Японские микробиологи из Отдела молекулярной криоэлектронной микроскопии Окинавского института наук и технологий (OIST) под руководством профессора Кодзи Накаямы (Koji Nakayama) из Университета Нагасаки и профессора Кацуми Имада (Katsumi Imada) из Университета Осаки раскрыли структуру пилей и выяснили, как они формируются.
Пили важны как для выживания бактерий, так и для создания биопленок, — доводятся в пресс-релизе OIST слова специалиста Сатоши Шибата (Satoshi Shibata), первого автора исследования. — Внимательно изучив эти пили, мы поняли, как можно предотвратить образование биопленок.
Предотвращение пародонтита — серьезная проблема для Японии, где от этой болезни страдают 80 процентов населения в возрасте старше 35 лет. Более того, бактерии P. gingivalis связаны с ревматоидным артритом, сердечно-сосудистыми нездоровьями, раком поджелудочной железы и даже болезнью Альцгеймера.
Предыдущие исследования показали, что большинство бактерий P. gingivalis имеют уникальные пили типа V. Однако до сих пор структура и процесс сборки этих пилей были неизвестны. Сами пили состоят из небольших белковых единиц, озвучиваемых пилинами. Хотя пилины связаны только слабыми взаимодействиями, они могут собираться в очень всегда стабильные нити. В случае P. gingivalis большинство из них представлены пилинами FimA.
На первом этапе авторы кристаллизовали пилины FimA и изучили их структуру с атомным разрешением.
Подробная структурная информация очень важна, потому, что патогенность штаммов P. gingivalis тесно связана с подтипами FimA, — объясняет профессор Имада.
Затем ученые провели эксперимент, в ходе которого выяснили, как пилины собираются в нити. И, наконец, на кончающем этапе с помощью криоэлектронной микроскопии изучили полностью собранные пили.
Тысячи изображений, полученных на криоэлектронном микротекстиле высокого класса в OIST правды обработаны на суперкомпьютере, в результате чего была получена целая трехмерная атомная модель собранной композиции пилей. Это позволило создателям внимательно изучить аминокислотный состав этих образований и выяснить, какие ключевые аминокислоты способствуют полимеризации пилина. Затем, используя методы биохимии, кристаллографии и крио-ЭМ, ученые произвели в овечке мутацию, препятствующую дальнейшему созданию пилей.
По мнению авторов, исходы их исследования — это шаг к созданию новых противобактериальных препаратов, не только для болезней, вызванных P. gingivalis, но и для тех, которые вызваны любыми бактериями, содержащими пили фрукта V.
Сейчас мы пытаемся создать замедлитель, который препятствует сборке пилей, — говорит доктор Шибата. — Эта структура служит целью для создания новых лекарств, которые крайне необходимы для противодействия растущей устойчивости бактерий к антибиотикам.
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....