Исследование показывает, как опасная бактерия делится своей генетической информацией

        

Бактерии очень подлые в своих усилиях по развитию резистентности к антибиотикам. Некоторые штаммы бактерий дополняют генетические инструкции о том, как они защищают себя и вызывают заболевания, и передают эту информацию соседним, наивным, бактериям – по существу отдавая своим коллегам защиту, необходимую им, чтобы выжить против нашего медицинского арсенала антибиотиков.

Если это не так плохо, передаваемая информация также позволяет принимающим бактериям передавать одну и ту же информацию другим, что означает, что способность противостоять антибиотикам и продуцировать токсины быстро распространяется от одной бактерии к другой.

Это пугающая мысль.

Ученые из Института биомедицинских исследований Университета Монаша и Центр передового опыта ARC в области усовершенствованной молекулярной визуализации, работающие с австралийским синхротроном, ответили на ключевой вопрос о том, как опасная бактерия Clostridium perfringens разделяет генетический информация.

C. perfringens ежегодно вызывает более миллиона случаев пищевого отравления в Соединенных Штатах и ​​вызывает быстро распространяющееся, фатальное состояние «газовой гангрены». Это также экономически важная причина болезни у цыплят, овец и крупного рогатого скота.

Команда, в том числе доктор Дауда Траоре, д-р Джесс Вишневски, д-р Вики Адамс, профессор Джулиан Руд и профессор Джеймс Уиссток, обнаружили информацию о том, как ранее неизвестный ген, называемый tcpK-функциями, помогает передать генетические инструкции (ДНК) для антибиотиков – сопротивление от одного C. perfringens бактерии другому.

Эти данные были опубликованы сегодня в Nature Communications .

Когда они первоначально идентифицировали новый ген, команда искала международные базы данных для получения информации о том, как это может работать.

«Мы не могли найти никаких подсказок о функции TcpK в любом месте», – сказал доктор Траоре.

«Он встречается только в C. perfringens и связанных с ним болезнетворных бактериях, но имеет решающее значение для того, чтобы бактерии распространяли резистентность к антибиотикам», – сказал д-р Адамс

Стрельба из высокоэнергетических рентгеновских лучей, созданных австралийским синхротроном в кристалле белка TcpK, исследователи смогли определить трехмерную молекулярную структуру белка.

«Наш структурный анализ показал, что молекула напоминает универсальный связывающий ДНК модуль, называемый крылатой спиралью-спиралью. Это был ключевой прорыв, который позволил нам обнаружить, что TcpK работает путем маркировки ДНК для переноса в другую бактерию, – сказал доктор Траоре.

Доктор Траоре и его коллеги ожидают, что это открытие облегчит будущие исследования, направленные на борьбу с распространением антибиотикорезистентности и генов токсинов.

      

Source link