Как сообщает информационное агентство ТАСС, российские ученые синтезировали фрагмент бактериальной клеточной стенки, который может разрушать фермент бактериофага – эндолизин. Исследователи надеются, что полученные данные помогут создать новые лекарственные препараты, альтернативные антибиотикам. Результаты исследования опубликовал научный журнал PeerJ, кратко об этом пишет пресс-служба Института теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБ) РАН.
Пониженная восприимчивость к антибиотикам затрудняет лечение инфекций, поэтому ученые пытаются расширить спектр альтернативных антибактериальных агентов. Подходящие кандидаты на эту роль – эндолизины – ферменты бактериофагов, которые разрушают основной компонент бактериальной клеточной стенки – пептидогликан. Чтобы помочь эндолизинам при воздействии извне уничтожить бактерию, нужно понимать механизм их воздействия на клеточную стенку.
«Если мы поймем, как разрушается клеточная стенка, то решим фундаментальную задачу – установим связь структуры и функции ферментов, обладающих антибактериальными свойствами. Нам удалось синтезировать растворимую структуру (миметик, то есть аналог, участка клеточной стенки), состоящую из двух сахаров и четырехпептидной цепочки L-аланин-D-глутамат-L-аланин-D-аланин и моделирующую клеточную стенку бактерий», – рассказал руководитель исследования Виктор Кутышенко.
В новой работе ученые рассмотрели три маленьких белка бактериофагов – эндолизины Т5, RB43 и RB49. Они удобны для структурных исследований своим небольшим размером. Бактериофаг синтезирует эндолизины в конце инфекции, чтобы фаговое потомство могло выйти из бактериальной клетки в окружающую среду.
«Для этого исследуемые нами ферменты гидролизуют пептидную связь между D-глутамином и L-аланином в пептидогликане клеточной стенки. Это необычные ферменты, поскольку способны распознавать D-аминокислоты, в то время как большинство пептидаз «узнают» только L-аминокислоты, из которых построены обычные белки», – пояснил Кутышенко.
С помощью метода ядерного магнитного резонанса (ЯМР) ученые изучили работу выбранных ферментов и обнаружили, с каким участком модельной структуры взаимодействует белок, чтобы разорвать связь.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение