Ученые раскрыли механизм прикрепления антимикробного фермента к бактериям
Ученые обнаружили в природном антимикробном ферменте особый участок, который помогает ему закрепляться на поверхности бактерий. Открытие позволит улучшать ферменты для борьбы с устойчивыми к антибиотикам инфекциями.
Источник: Ирина Кудрякова / ИБФМ РАН. Фото авторов статьи.
МОСКВА, 18 июля /Новости науки/. Российские ученые выяснили, как фермент Blp прикрепляется к клеточной стенке бактерий перед ее разрушением. Об этом сообщила пресс-служба Российского научного фонда.
Исследователи обнаружили в структуре фермента своеобразный «якорь», необходимый для первоначального контакта с клеткой-мишенью. Полученные данные помогут направленно изменять подобные ферменты и усиливать их действие против болезнетворных микроорганизмов, в том числе устойчивых к антибиотикам.
«Без четкого понимания работы биомолекулы невозможно разрабатывать эффективные антимикробные препараты нового поколения. Разработка перспективных отечественных антимикробных ферментных препаратов — наша основная цель», — рассказала руководитель проекта, старший научный сотрудник Института биохимии и физиологии микроорганизмов имени Г. К. Скрябина РАН Ирина Кудрякова.
Ученые с помощью компьютерного моделирования выделили три аминокислотных остатка, которые могли участвовать в прикреплении Blp к клеточной стенке. Затем исследователи получили измененные варианты фермента и проверили их свойства в лаборатории. Замена тирозина в позиции 160 и аспарагина в позиции 136 ослабила связывание Blp с клеточной стенкой золотистого стафилококка и снизила способность фермента разрушать клетки патогена. При этом общая пространственная структура белка не изменилась.
Необычность Blp заключается в том, что его активный центр и связывающий «якорь» находятся в пределах одного структурного домена. Ранее подобная архитектура была известна только у псевдоальтерина — бактериолитического фермента морской бактерии *Pseudoalteromonas*.
Фермент Blp был выделен из микроорганизма *Lysobacter capsici*. Ранее ученые обнаружили у этой бактерии 12 ферментов, разрушающих клеточные стенки других микроорганизмов. Наиболее перспективными для медицинского применения считаются бета-литическая протеаза Blp и амидаза Ami. Результаты нового исследования опубликованы в журнале *International Journal of Molecular Sciences*.
Исследователи обнаружили в структуре фермента своеобразный «якорь», необходимый для первоначального контакта с клеткой-мишенью. Полученные данные помогут направленно изменять подобные ферменты и усиливать их действие против болезнетворных микроорганизмов, в том числе устойчивых к антибиотикам.
«Без четкого понимания работы биомолекулы невозможно разрабатывать эффективные антимикробные препараты нового поколения. Разработка перспективных отечественных антимикробных ферментных препаратов — наша основная цель», — рассказала руководитель проекта, старший научный сотрудник Института биохимии и физиологии микроорганизмов имени Г. К. Скрябина РАН Ирина Кудрякова.
Ученые с помощью компьютерного моделирования выделили три аминокислотных остатка, которые могли участвовать в прикреплении Blp к клеточной стенке. Затем исследователи получили измененные варианты фермента и проверили их свойства в лаборатории. Замена тирозина в позиции 160 и аспарагина в позиции 136 ослабила связывание Blp с клеточной стенкой золотистого стафилококка и снизила способность фермента разрушать клетки патогена. При этом общая пространственная структура белка не изменилась.
Необычность Blp заключается в том, что его активный центр и связывающий «якорь» находятся в пределах одного структурного домена. Ранее подобная архитектура была известна только у псевдоальтерина — бактериолитического фермента морской бактерии *Pseudoalteromonas*.
Фермент Blp был выделен из микроорганизма *Lysobacter capsici*. Ранее ученые обнаружили у этой бактерии 12 ферментов, разрушающих клеточные стенки других микроорганизмов. Наиболее перспективными для медицинского применения считаются бета-литическая протеаза Blp и амидаза Ami. Результаты нового исследования опубликованы в журнале *International Journal of Molecular Sciences*.
