Mechanizm ewakuacji genomu wirusa infekującego Pseudomonas odkryty dzięki nowoczesnym technikom badawczym

WarsawNaukowcy poczynili postępy w badaniu wirusa atakującego bakterię Pseudomonas aeruginosa, odkrywając, w jaki sposób wstrzykuje on swój materiał genetyczny. Dzięki szczegółowym obrazom i zaawansowanym metodom genetycznym udowodniono możliwość wykorzystania tych wirusów w leczeniu infekcji opornych na antybiotyki.

Badanie analizuje bakteriofaga o nazwie DEV, który jest testowany przeciwko bakterii P. aeruginosa, wywołującej infekcje, szczególnie u osób cierpiących na choroby takie jak mukowiscydoza. DEV wyróżnia się dużą polimerazą RNA, enzymem złożonym z 3 398 aminokwasów, znajdującym się wewnątrz ochronnej kapsuły. Enzym ten jest kluczowy dla przeniesienia DNA faga do komórki bakteryjnej, proces ten obejmuje udział trzech białek. Celem badań jest zrozumienie, jak dokładnie działa ten mechanizm transferu.

• Identyfikacja elementów strukturalnych bakteriofaga.
• Badanie etapów procesu infekcji poprzez genetyczne nokauty.
• Obrazowanie interakcji między bakteriofagiem a jego bakteryjnym gospodarzem.

Badania te mają na celu uzupełnienie obecnych danych genomowych, koncentrując się na wyzwaniach związanych z szybkimi zmianami w aminokwasach, które utrudniają tradycyjnym metodom zrozumienie relacji ewolucyjnych.

Włókna ogonowe odgrywają kluczową rolę w procesie przyłączania się bakteriofagów do bakterii. Początkowo pięć długich włókien ogonowych umożliwia fagoowi przyczepienie się do powierzchni bakterii. Następnie krótkie włókno ogonowe przekazuje sygnał, który aktywuje zdolność faga do penetracji. Potem białka gp73, gp72 i gp71 współdziałają, aby umożliwić wniknięcie wirusowego genomu do wnętrza komórki bakteryjnej.

Zobacz również:

Dzisiaj · 04:07

Naukowiec odkrywa tajemnicę sygnału "zebra" z pulsara w Mgławicy Krab

Badanie to wykracza poza odnajdywanie fragmentów faga, wpływając na szersze pole terapii fagowej. Dzięki szczegółowej analizie struktury DEV, naukowcy dążą do opracowania nowych modeli ilustrujących interakcje między fagami a ich gospodarzami. Głębokie poznanie mechanizmów działania fagów może zrewolucjonizować strategie leczenia oraz stworzyć możliwość walki z infekcjami opornymi na antybiotyki.

Uniwersytet Alabamy w Birmingham otworzył nowy Ośrodek Zintegrowanej Biologii Strukturalnej, którego celem jest poprawa badań nad infekcjami. Naukowcy badają choroby wywołujące stany zapalne i problemy neurologiczne, stosując różnorodne metody do wizualizacji i analizy dużych cząsteczek oraz ich wzajemnych interakcji.

Zrozumienie działania fagów ma kluczowe znaczenie, ponieważ naukowcy postrzegają terapię fagową jako obiecującą alternatywę dla antybiotyków. Te badania pokazują, jak analizy struktury systemów biologicznych mogą ułatwić zrozumienie złożonych procesów, które wcześniej były trudne do wyjaśnienia.