Nieoczekiwane odkrycie wspiera walkę z niebezpiecznymi bakteriami dzięki kontroli przez bakteriofagi.

Czas czytania: 2 minut
Przez Juanita Lopez
- w
Fagi atakujące szkodliwe bakterie w szalce Petriego.

WarsawZespół badaczy z Uniwersytetu Otago pod kierownictwem profesora Petera Finerana dokonał ważnych odkryć dotyczących interakcji wirusów atakujących bakterie, zwanych fagami, z układami odpornościowymi bakterii. Te badania mogą przyczynić się do opracowania nowych metod leczenia, które nie opierają się na antybiotykach.

W badaniu opublikowanym w Nature analizowano, w jaki sposób bakteriofagi wykorzystują białka do blokowania systemu immunologicznego CRISPR-Cas w bakteriach. Dr Nils Birkholz z Wydziału Mikrobiologii i Immunologii na Uniwersytecie Otago podkreśla, że dzięki zrozumieniu interakcji między fagami a bakteriami, możemy wykorzystać fagi do zwalczania szkodliwych bakterii istotnych dla zdrowia ludzi i rolnictwa.

Kluczowe odkrycia:

  • Bakteriofagi muszą ostrożnie używać swoich anty-CRISPR-ów.
  • Wykorzystują do tego domenę helikalną HTH, która jest znana z wiązania z sekwencjami DNA i potrafi aktywować lub dezaktywować geny.
  • Domena HTH jest bardziej wszechstronna, niż wcześniej sądzono; może wiązać się zarówno z DNA, jak i RNA.
  • Dodaje to dodatkową warstwę regulacji w produkcji białek anty-CRISPR.

Zrozumienie, w jaki sposób bakteriofagi pokonują mechanizmy obronne bakterii, jest kluczowe przy wyborze odpowiednich bakteriofagów do zastosowania jako środki przeciwdrobnoustrojowe. Badanie to pokazuje, że bakteriofagi kontrolują ekspresję genów poprzez wiązanie się z DNA oraz za pomocą nowo odkrytej metody wiązania z RNA.

Profesor Fineran twierdzi, że to odkrycie ukazuje bardziej złożony sposób kontrolowania procesów. Zmienia nasze rozumienie, w jaki sposób fagi unikają układów obronnych CRISPR-Cas i niszczą bakterie. Ta wiedza może być przydatna w różnych dziedzinach, w tym w zdrowiu i rolnictwie.

Badania dotyczą sposobów, w jakie bakteriofagi regulują ekspresję swoich genów, w tym genów kodujących anty-CRISPR. Ten białko ma zdolność wiązania się zarówno z sekwencjami DNA, jak i ich transkryptami RNA. Właśnie z powodu tej specyfiki, kontrolowanie anty-CRISPR wymaga zastosowania różnych mechanizmów.

Domeny HTH występują w wielu białkach, które uczestniczą w regulacji genów. Badania nad nimi trwają od wczesnych lat 80. XX wieku. Odkrycie to wskazuje, że nawet dobrze znane białka mogą posiadać nieznane dotąd właściwości, co może zmienić sposób, w jaki naukowcy rozumieją rolę tych kluczowych białek.

Odkrycie to może znacząco wpłynąć na nasze zrozumienie mechanizmów regulacji genów. Elastyczność domeny HTH dostarcza nowych informacji na temat biologii fagów. Może to również pomóc w opracowywaniu terapii na bazie fagów jako zamienników dla antybiotyków.

Badania te podkreślają znaczenie zrozumienia interakcji bakterii z ich otoczeniem. Poprzez zgłębianie tej wiedzy możemy odkrywać nowe metody walki ze szkodliwymi bakteriami, co może przynieść korzyści w medycynie i rolnictwie.

Badanie jest publikowane tutaj:

http://dx.doi.org/10.1038/s41586-024-07644-1

i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to

Nils Birkholz, Kotaro Kamata, Maximilian Feussner, Max E. Wilkinson, Christian Cuba Samaniego, Angela Migur, Dari Kimanius, Marijn Ceelen, Sam C. Went, Ben Usher, Tim R. Blower, Chris M. Brown, Chase L. Beisel, Zasha Weinberg, Robert D. Fagerlund, Simon A. Jackson, Peter C. Fineran. Phage anti-CRISPR control by an RNA- and DNA-binding helix–turn–helix protein. Nature, 2024; DOI: 10.1038/s41586-024-07644-1
Nauka: Najnowsze wiadomości
Czytaj dalej:

Udostępnij ten artykuł

Komentarze (0)

Opublikuj komentarz