Учените се опитват да изучават бактериални мембрани, край до убиване на бактерии

Много протеини седят в мембраната или се простират напълно през нея.Увеличи / Много протеини седят в мембраната или се простират напълно през нея.Национален институт за общи медицински науки

Група бактерии, наречени „грам отрицателни“, имат външна мембрана, която е доста сериозна бариера пред антибиотиците. Но на мембраната също е бариера пред самите бактерии, което я прави трудно за тях да вмъкнат протеини в мембраната и взаимодействат с външния свят. Сега, изследователи, които бяха опит да се проучи как протеините се вкарват в тази мембрана по невнимание са създали антитяло, което убива бактериите.

Антитялото не е терапевтично само по себе си, тъй като действа само експериментална система. Но това може да ни помогне да проектираме лекарства, които насочете се към същите неща, които прави.

Докато мембраните са изградени от мастни молекули, има протеини разпръснати по цялата мембрана, които позволяват преминаването на всичко от водни молекули до цели протеини. Много от тях поемат a конфигурация, наподобяваща цев, с централната зона на цевта позволявайки на молекулите да преминават през мембраната.

БАМ и бъчви

За да постигнат правилните си форми на сгънати варели, тези протеините изискват услугите на специална машина за сгъване на протеини. За първи път идентифициран през 2012 г., сгъваемият комплекс се нарича BAM, за β-варел сглобяване машина. Изчерпването му или намесата му функция намалява бактериалната жизнеспособност, така че трябва да е важно — и може да бъде потенциална мишена за нови антибиотици. Но ние не наистина знам как работи.

Така някои учени от компанията Genentech направиха куп антитела, които се залепиха за него, за да се види дали антителата могат да бъдат използвани да помогне да се изясни неговата функция. Идеята зад този подход е че някои от антителата ще пречат на функцията на BAM; от виждайки къде на BAM се залепват, можем да идентифицираме ключови части на сгъваеми машини.

След скрининг на хиляди антитела, те се удариха в пет се свързват и инхибират BAM и продължават да характеризират един от тях. То специално се придържа към определен сайт от версията на E. coli на BAM – и уби E.coli по дозозависим начин. Намали наличието на протеини на външната мембрана, така че изглежда предотвратява BAM от изпълнение на необходимата му функция за сгъването им. лечение с антитялото също направи мембраната по-пропусклива за молекули, които обикновено не би пропуснал.

За да разяснят допълнително механизма на действие на BAM, те разгледа бактериите, които имат еволюираща резистентност към антитялото. Странно, всички устойчиви бъгове имат нормална BAM, която антитялото все още може да се свърже и инхибира. Вместо да засяга BAM, the мутациите, които ги спасиха, бяха в ген, който влияе на структура на молекулите, включваща външната мембрана.

течност

Тези мутации правят мембраната по-твърда, по-малко течна. Понижаване на течливостта на мембраната с други средства, като накисване бактериите в сол или отглеждането им в студа, също нарушават активността на антитялото, но не и неговото свързване. Така по някакъв начин подобряване мембранната твърдост предотвратява антитялото да инхибира BAM и убива бактериите.

Това антитяло няма да бъде полезна терапия. Бактериите използвани в това проучване не са били стандартни; те са били проектирани имат много минимална външна мембрана, което би трябвало да увеличи шансове за намиране на антитяло, което пречи на BAM. Това антитялото дори не работи на нормални Е. колицели с нормални външни мембрани – в тези клетки антитялото няма достъп до BAM машини, които да се обвържат с него.

И все пак тя постигна това, което беше предназначено; това е ценно изследователски инструмент, който започна да изяснява как работи BAM. То разкри, че има неочаквана връзка между способността на BAM да сгъване на протеини и свойствата на мембраната, в която тези протеините пребивават. И това показва, че блокирането на BAM може да убие клетките, така че той предоставя доказателство за принцип, че BAM може да бъде жизнеспособен цел за други видове антибиотици.

PNAS, 2018. DOI: 10.1073 / pnas.1800043115 (За DOI).

Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: