Открыты гены резистентности бактерий к природным антибиотикам

Разгадан механизм, позволяющий бактериям справляться с природным антибиотиком, пишет журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.

Многие бактерии в борьбе за место под солнцем сами производят антибиотики, предназначенные для уничтожения конкурентов. Чтобы защитить себя от собственного и от чужого оружия, они используют природные антибиотики - микроцины. Чаще всего эти белки встраиваются в клеточную мембрану и повышают ее проницаемость.

Американские исследователи из Университета Иллинойса в ходе изучения резистентности к природным антибиотикам у бактерий выделили микроцин С7 (McC7), который действует иначе. Он прикрепляется к белку, который является для бактерии пищей, и проникает вместе с ним в клетку. В процессе расщепления белка на аминокислоты C7 высвобождается и становится опасен для микроорганизма. Для защиты от него бактерия использует пептидазу MccF, которая кодируется специальным геном.

До настоящего момента было неизвестно, как пептидаза разрушает антибиотик. Ученым удалось кристаллизовать этот фермент и исследовать его структуру. В отличие от большинства пептидаз, он обладает петлей из специфического набора аминокислот, расположенной рядом с активным центром. Это позволяет ему распознавать антибиотик и нейтрализовать его.

«Теперь нам известны конкретные аминокислотные остатки, которые позволяют бактериям разрушать природные антибиотики этого класса, и гены, которые отвечают за это, - комментирует глава проекта, профессор биохимии Сатиш Наир (Satish Nair). - Имея эту информацию, можно просканировать геномы болезнетворных бактерий в поисках генов резистентности».

Ссылки по теме:
 

Structure and function of a serine carboxypeptidase adapted for degradation of the protein synthesis antibiotic microcin C7 - PNAS, doi: 10.1073/pnas.1114224109, 2 March 2012

Team discovers how bacteria resist a 'Trojan horse' antibiotic - сайт Университета Иллинойса, 19.03.2012

Фото: shutterstock.com