21 февраля 2020, пятница, 16:50
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

29 марта 2017, 10:57

Механизм устойчивости бактерий

Бактерии
Бактерии

Международный коллектив исследователей при участии сотрудников Лаборатории перспективных исследований мембранных белков МФТИ предположил, как именно бактерии обрабатывают сигналы из «внешнего мира», определив структуру белкового комплекса. Изучение детального строения этого комплекса позволяет понять, как микроорганизмам удается очень точно воспринимать условия внешней среды и быстро адаптироваться к ним. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports, кратко о нем сообщает пресс-релиз Московского физико-технического института.

Алина Ремеева, во время работы над проектом сотрудница Institute of Complex Systems (ICS), ICS-6: Structural Biochemistry, Research Centre Jülich; Валентин Борщевский, с. н. с. Лаборатории перспективных исследований мембранных белков; Петр Константинович Утробин, инженер Исследовательского центра молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний. Фото: Евгений Пелевин, пресс-служба МФТИ.

Бактерии чрезвычайно успешно адаптируются к условиям изменяющейся внешней среды. Это приводит к быстрому «выходу из строя» многих антибиотиков — клетка, приспосабливаясь, вырабатывает устойчивость к препарату и уже не погибает от его воздействия, что сказывается на эффективности лечения всевозможных инфекций.

Известно, что восприятие информации о внешнем мире у бактерий часто происходит с помощью двухкомпонентных сигнальных систем, которые представляют собой белковые трансмембранные комплексы (то есть такие, которые находятся в мембране и «торчат» и внутрь и наружу клетки). Определение точной структуры таких комплексов является основой понимания механизма их работы. А зная то, как такая система работает, можно понять, как ее «выключить» — поэтому эти комплексы и являются перспективной мишенью для антибиотиков будущего.

Ученые в своей работе изучали кристаллическую структуру основного и активированного состояния одной из таких мембранных систем — бактериального фоторецептора сенсорного родопсина-2 и его «передатчика». Ученые определили, что, помимо известной ранее V-образной структуры, комплекс может иметь U-образную форму, и объяснили, чем вызвано существование обеих структур.

Две совмещенные структуры комплекса бактериального фоторецептора сенсорного родопсина-2 и его «передатчика» SRII/HtrII (желтым показана U-форма, зеленым — V-форма). Илл.: МФТИ

Примерами бактериальных рецепторов, в которых важную роль играет изучаемый исследователями комплекс, является аспартатный рецептор (Tar) и сериновый рецептор (Tsr). Первый отвечает за движение бактерий в направлении к питательным веществам (например, аспартату и мальтозе) или в направлении от вредных (никеля и кобальта). Другой рецептор встречается в таких бактериях, как сальмонелла и кишечная палочка; он привлекает бактерии к серину (используется в пищу) и позволяет избегать кислот (обладают губительным действием).

Согласно предложению коллектива, переход от V- (активированное состояние) к U-форме (состояние спокойствия) может быть связан с передачей сигнала от фоторецептора к «передатчику», что не противоречит существующим биологическим данным. Значит, передача сигнала может быть «прервана», если каким-либо препаратом остановить переход от V- к U-форме.

«Результаты исследования имеют практическое применение в борьбе с устойчивостью бактерий, однако важность самого исследования в первую очередь фундаментальная, так как подобные механизмы передачи сигнала могут быть задействованы в тысячах похожих бактериальных рецепторов, отвечающих за различные функции в клетке. Таким образом, можно строить более точные модели работы таких рецепторов», — говорит Валентин Борщевский, старший научный сотрудник Лаборатории перспективных исследований мембранных белков.

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2020.