NSVOK top banner

Вход

ДНК процеси за разработване на нови антибиотици

dnk okРепликацията на ДНК е от жизненоважно значение за всички форми на живот, но в някои организми може да бъде предотвратена чрез обрати в ДНК последователността, наречена "supercoils". Ако се позволи да се натрупат прекалено много супервивки, клетките, които са жизненоважни за поддържането на живота, ще умрат.

Молекулярната машина, наречена ДНК гираза, намираща се в бактериалните клетки, но не и в човешките клетки, отпуска обратите, за да позволи репликацията на ДНК да продължи нормално, но досега имаше ограничено разбиране за това как се прави това в реално време в действителните живи клетки ,
Процесът е от особен интерес за разработчиците на лекарства, защото ако ДНК гиразата може успешно да бъде прекъсната, тъй като тя работи за спиране на обрати в бактериални ДНК клетки, бактериите ще умрат и заплахата от инфекция на гостоприемника ще бъде предотвратена.
Екипът от Университета в Йорк в сътрудничество с Центъра Джон Иннес, Оксфорд и Университета Адам Мицкевич, Полша, използва специален лазерен микроскоп, за да излъчи светлина върху флуоресцентен протеин, което прави ДНК гиразата пожълтяла. Това позволи на учените да видят вътре в бактериална клетка и за първи път да наблюдават как молекулярната техника предотвратява обрати в ДНК.
Професор Марк Лийк от Департамента по биология и физика в Университета в Йорк заяви: "Използвайки модифицирани флуоресцентни протеини, ДНК гиразата може да стане жълто, докато клетъчните машини, които се използват за репликиране на ДНК, могат да бъдат етикетирани с различни червеникаво-блестящ протеин.

Тези отделни цветове могат да бъдат разделени на различни канали за детектиране, за да се даде възможност да се наблюдава точното местоположение на ДНК гиразата по отношение на точната точка, в която репликацията на ДНК действително се проявява в една жива бактериална клетка."
Изследователите са открили, че ДНК гиразата фокусира своите ускоряващи и релаксиращи дейности точно пред точката, в която ДНК се реплицира в клетка.
Професор Лийк заяви: "Молекулните машини, които извършват репликация на ДНК, но тази работа може да доведе до малки наномащабни обрати на ДНК, които се натрупват пред машината за репликация, точно като заплетени кабели в задната част на вашия телевизор.
"Вече показахме, че няколко десетки молекули на ДНК гираза активно се свързват към зона непосредствено пред машината за репликация и отпускат по-бързо ДНК нанотръбите, отколкото самата машина за репликация се движи по ДНК.
"Те по същество предотвратяват изграждането на" обратна преграда ", която да спре репликацията на машините да се движат по ДНК, да спират репликацията и да убиват клетката.
ДНК гиразата е цел за редица различни антибиотици, но при появата на няколко "супер-бъгове", които са устойчиви на антибиотици, има по-голяма нужда да се разбере как функционират бактериалните клетки в реално време.
Професор Лийк заяви: "Сега, когато знаем как ДНК гиразата наистина изпълнява ролята си в живите бактерии, можем да съдействаме при проектирането на нови видове лекарства, които могат да спрат ДНК гиразата от работа, което ще позволи лекарствата да бъдат по-целенасочени и в крайна сметка да убиват опасни бактериални инфекции при хора.
"Човешките клетки имат подобни механизми за разрешаване на обрати на ДНК, но при използване на различни молекулярни машини и нашата работа върху ДНК гиразата в бактериите ни дава ценни познания за общите механизми, регулиращи действието на този клас забележителни биомолекули за всички организми".
Изследването е публикувано в списанието Nucleic Acids Research.

Нашият сайт се издържа от реклами и дарения. Ако ви харесва съдържанието, можете да ни подкрепите по няколко начина: Като ни последвате в социалните мрежи и харесайте нашите страници в тях! Като ни изпратите новина! Като кликнете върху рекламните банери! Като рекламирате на нашия сайт! Като направите дарение!
Благодарим за подкрепата!

Маркирана като Лекарства Иновации