Микробиологи из Института науки и технологий Окинавы в сотрудничестве с учеными Стокгольмского университета опубликовали статью, в которой раскрыли механизм распада дивисомы — белкового комплекса, управляющего делением кишечной палочки и других бактерий. Открытие, о котором рассказывает журнал Molecular Microbiology, позволит найти новые способы борьбы с тяжелыми инфекциями.
Дивисома присутствует в каждой бактерии, собираясь из белков перед делением клетки и распадаясь после. В то время как образование комплекса хорошо изучено, для ученых оставалось неизвестным, деградирует ли дивисома из-за случайных причин или этот процесс чем-то регулируется.
Для того чтобы выяснить, что происходит с белковым комплексом, исследователи внедрили в клетки кишечной палочки Escherichia coli ген, кодирующий флуоресцентный белок. Этот белок связывался с дивисомой, позволяя визуализировать процессы, в которых она участвовала. С помощью микроскопии сверхвысокого разрешения ученые разглядели, когда каждый белок комплекса начинал распадаться.
Результаты показали, что разборка дивисомы происходила в строго контролируемом порядке, обратном процессу образованию комплекса. Микробиологам также впервые удалось наблюдать, как именно белки организованы в комплексе и как они взаимодействуют друг с другом. Исследователи выделили отдельные группы белков, которые образуют внешнее и внутреннее кольцо комплекса. Это позволит понять, как подавить взаимодействие между компонентами дивисомы и воспрепятствовать делению бактериальных клеток.
Белки, образующие дивисомальный комплекс, контактируют друг с другом через специфичные участки, которые являются первыми кандидатами на роль мишеней лекарственных препаратов. Специфичность таких участков дает возможность разработать антибиотики, которые нацелены лишь на бактерии, а не на клетки человеческого организма.