Найден специфический бактериальный белок, который принимает решение о начале инфекции. Инактивация белка CsrA может стать способом профилактики и лечения опасных болезней.
Сферические черные объекты — это патогенные бактерии, а зеленая точка внутри них представляет собой центр управления, содержащий несколько молекул РНК, полученных из генов вирулентности, и высокую концентрацию CsrA, которая «решает», следует ли экспрессировать эти гены. Источник: https://phys.org/
Ученые из Еврейского университета в Иерусалиме обнаружили удивительный способ, с помощью которого патогенные бактерии готовятся атаковать организм хозяина. Это открытие, сделанное аспирантами Лиором Ароэти и Нетанел Эльбаз под руководством профессора Илана Розеншайна, может помочь исследователям найти новые способы борьбы с инфекционными заболеваниями.
Объектом исследования, опубликованного в Nature Communications, стал белок под названием CsrA, который действует подобно коммутатору внутри бактериальных клеток. Он помогает бактериям решать, какие из генов включать или выключать — особенно те гены, которые делают микроорганизм опасными для хозяина, в частности, для человека.
Исследователи давно знают, что CsrA играет ключевую роль в вирулентности бактерий. Новое исследование показывает, что CsrA работает не сам по себе. Он собирается в специфическую каплевидную структуру внутри клетки. У этой структуры нет мембраны, что делает ее органеллой, которая, по мнению ученых, и регулирует агрессивное поведение бактерий.
Схема предполагаемой роли CsrA в регуляции вирулентности. Источник: https://phys.org/
Профессор Розеншайн объяснил, что эта органелла действует как временный центр управления. Она помогает бактериям переключаться — либо готовиться к заражению, либо замедляться, чтобы экономить энергию.
Используя светящиеся белки для отслеживания CsrA внутри бактерий, команда исследователей обнаружила, что эти отсеки естественным образом формируются при определенных условиях, особенно при тех, которые имитируют кишечник человека. Они также обнаружили, что эти структуры содержат другие ключевые молекулы, которые помогают бактериям управлять своей генетической активностью.
Одно из самых интересных открытий заключается в том, что эти белковые структуры могут быть общими для многих видов бактерий, а не только для одного. Это может означать, что широкий спектр патогенов использует схожие механизмы для контроля своей вирулентности.
Механизм активации белка CsrA, управляющего началом и развитием бактериальной инфекцииИсточник: https://www.nature.com/
Исследование профессора Розеншайна дает новое представление о том, как устроены бактериальные клетки и как они адаптируются к окружающей среде. Понимание этого может проложить путь к будущим методам лечения и особенно профилактики инфекционных заболеваний.