Tin tức Khoa học Skynet

Khai thác một vết nứt trong áo giáp của vi khuẩn có thể dẫn đến các liệu pháp thuốc mới

Ngày:
Th5 03, 2020
Tóm tắt:

Các nhà khoa học đã xác định một quá trình quan trọng trong cách vi khuẩn bảo vệ bản thân khỏi sự tấn công – và nó báo hiệu một chiến lược mới trong việc săn lùng kháng sinh. Các nhà nghiên cứu đã cùng nhau tìm hiểu cách thức vi khuẩn xây dựng bức tường phòng thủ bên ngoài của chúng – về bản chất là lớp giáp của tế bào.

Chia sẻ:
BÀI VIẾT ĐẦY ĐỦ

Các nhà khoa học đã xác định một quá trình quan trọng trong cách vi khuẩn bảo vệ bản thân khỏi sự tấn công – và nó báo hiệu một chiến lược mới trong việc săn lùng kháng sinh.

Biểu diễn đồ họa của E.coli. Tín dụng: Đại học Leeds
Biểu diễn đồ họa của E.coli. Tín dụng: Đại học Leeds

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Leeds đã cùng nhau tìm hiểu cách thức vi khuẩn xây dựng bức tường phòng thủ bên ngoài – thực chất là lớp giáp bọc của tế bào.

Nghiên cứu đã tập trung vào vi khuẩn gram âm Escherichia coli nhưng quá trình họ phát hiện được chia sẻ bởi nhiều vi khuẩn gram âm gây bệnh – vì vậy nó có thể có tầm quan trọng trong việc xử lý các mầm bệnh gram âm khác, bao gồm cả ba mầm bệnh hàng đầu trên Thế giới Danh sách các mầm bệnh ưu tiên của Tổ chức Y tế.

Những phát hiện được công bố ngày hôm nay (01/05) trên tạp chí Nature Communications .

Tiến sĩ Antonio Calabrese, Nghiên cứu sinh Đại học tại Trung tâm Sinh học Phân tử Cấu trúc Astbury dẫn đầu nghiên cứu chia sẻ: “Phát hiện của chúng tôi đang thay đổi cách chúng ta suy nghĩ về cách các tế bào này liên tục đổi mới và bổ sung các protein tạo nên màng ngoài.

“Hiểu được quá trình vi khuẩn xây dựng thành tế bào của chúng một cách chi tiết hơn có thể xác định các cách chúng ta có thể can thiệp và phá vỡ nó.

“Khi làm như vậy, chúng ta có thể tiêu diệt hoàn toàn vi khuẩn hoặc giảm tốc độ phân chia và phát triển của chúng, làm cho nhiễm trùng vi khuẩn ít nghiêm trọng hơn.

“Chúng tôi đang bắt đầu một nhiệm vụ có thể dẫn đến các liệu pháp mới, dựa trên thuốc, hoạt động một mình hoặc với các kháng sinh hiện có để nhắm vào các vi khuẩn gây bệnh này.”

Nghiên cứu đã tập trung vào vai trò của một protein gọi là SurA. Được biết đến như một người đi kèm, công việc của SurA là điều khiển các protein khác từ nơi chúng được tạo ra, ở trung tâm của tế bào, đến nơi cần thiết, trong trường hợp này là để củng cố thành ngoài của vi khuẩn.

Protein là chuỗi axit amin dài phải có hình dạng cấu trúc xác định để hoạt động hiệu quả. Không có SurA chaperone, các protein thiết yếu cần thiết để xây dựng thành tế bào có nguy cơ mất tính toàn vẹn cấu trúc của chúng trên hành trình đến màng ngoài.

Sử dụng các kỹ thuật phân tích tiên tiến, các nhà khoa học đã lập bản đồ làm thế nào người đi kèm SurA nhận ra protein để vận chuyển chúng đến màng ngoài của vi khuẩn.

Tiến sĩ Calabrese cho biết thêm: “Lần đầu tiên chúng tôi có thể nhìn thấy cơ chế mà người đi kèm, SurA, giúp vận chuyển protein đến màng ngoài của vi khuẩn. Không có SurA, đường ống phân phối bị phá vỡ và bức tường không thể được xây dựng chính xác. “

Giáo sư Sheena Radford, FRS, Giám đốc Trung tâm Sinh học phân tử cấu trúc Astbury cho biết rằng đây là một khám phá thú vị trong nỗ lực tìm kiếm những điểm yếu trong kho vũ khí của vi khuẩn mà chúng ta có thể nhắm mục tiêu để ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn trong quá trình theo dõi và xây dựng mới rất cần thiết kháng sinh.

“Đó là những ngày đầu, nhưng bây giờ chúng ta đã biết SurA hoạt động như thế nào và nó liên kết với các khách hàng protein của mình như thế nào. Bước tiếp theo sẽ là phát triển các phân tử làm gián đoạn quá trình này, có thể được sử dụng để tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh.”

Tiến sĩ David Brockwell, Phó Giáo sư tại Trung tâm Sinh học Phân tử Cấu trúc Astbury, cho biết: “Chỉ nhờ công việc của một nhóm tuyệt vời từ khắp Trung tâm Astbury mà cuối cùng chúng tôi mới có thể hiểu được SurA đưa protein vào màng ngoài của vi khuẩn. “

Nghiên cứu được tài trợ bởi Hội đồng nghiên cứu khoa học sinh học và công nghệ sinh học Vương quốc Anh và sử dụng thiết bị được tài trợ bởi BBSRC và Wellcome Trust.


Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Leeds . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Tạp chí tham khảo :

  1. Antonio N. Calabrese, Bob Schiffrin, Matthew Watson, Theodoros K. Karamanos, Martin Walko, Julia R. Hume, Jim E. Horne, Paul White, Andrew J. Wilson, Antreas C. Kalli, Roman Tuma, Alison E. Ashcroft, David J. Brockwell, Sheena E. Radford. Động lực liên miền trong SurA chaperone và liên kết đa vị trí với các khách hàng protein màng ngoài của nó . Truyền thông tự nhiên , 2020; 11 (1) DOI: 10.1038 / s41467-020-15702-1

Bài viết liên quan

Bài viết mới