Патогены Mycoplasma обходят нашу линию защиты
Новое исследование показывает, что патогены Mycoplasma производят ДНК уникальным способом, который может защищать их от нашего иммунного ответа. Результат может открыть новые пути для борьбы с патогенами, использующими эту стратегию. Исследование опубликовано сегодня в научном журнале Nature.
Каждый раз при делении бактериям необходимо копировать всю свою ДНК — чертеж клетки. Требуется производить большое количество четырех строительных блоков ДНК. Фермент, создающий эти блоки, называется RNR (рибонуклеотидредуктаза). Из-за своей ключевой роли RNR интенсивно изучается более 50 лет. За это время наблюдалось, что у всех организмов — от человека до бактерий — RNR для функционирования требует ионов металлов. Одна из общих стратегий, которую наша иммунная система использует для борьбы с вторгающимися бактериями, — это лишение их металлов.
«Мы обнаружили семейство белков RNR у Mycoplasma, которое не нуждается в металлах», — говорит Вивек Шринивас, аспирант кафедры биохимии и биофизики Стокгольмского университета и один из авторов исследования.
В исследовании под названием «Беспометалльная рибонуклеотидредуктаза, работающая на радикале DOPA у патогенов Mycoplasma», ученые показывают, что вместо использования металлов этот тип RNR использует для инициации химической реакции радикал модифицированной аминокислоты. Радикалы — это молекулы с нечетным числом электронов, что делает их очень реакционноспособными.
Многие бактерии, использующие эту новую группу RNR, являются патогенами микоплазмы, поражающими слизистые оболочки дыхательных и половых путей. Возможно, этот необычный способ производства строительных блоков ДНК эволюционировал, чтобы бактерии могли выживать и размножаться, несмотря на нехватку металлов.
«Удивительно, как эволюция нашла альтернативное химическое решение этой проблемы — то, что мы считали невозможным без металлов. Конечно, это также означает, что могут появиться новые пути для борьбы с патогенами, использующими эту стратегию», — говорит Мартин Хёгбом, профессор кафедры биохимии и биофизики Стокгольмского университета, руководитель исследовательского проекта.