По мере роста устойчивости к антибиотикам поиск новых стратегий применения антибиотиков становится настоятельной необходимостью. Исследователи использовали Корнельский высокоэнергетический синхотронный источник (CHESS), чтобы выявить неожиданный механизм активации и инактивации протеина рибонуклеотидредуктазы (RNR).
Результаты были опубликованы в статье «Конвергентная аллостерия в рибонуклеотидредуктазе» в журнале Nature Communications.
Понимание «переключателя», который может выключить RNR, дает возможные средства для прекращения размножения вредных бактерий.
RNR берут рибонуклеотиды, строительные блоки РНК, и превращают их в дезоксирибонуклеотиды, строительные блоки ДНК. У всех организмов регуляция RNR включает сложные механизмы.
Без этих механизмов репликация ДНК становится подверженной ошибкам, и могут происходить опасные мутации.
«Без фермента RNR жизнь на основе ДНК в том виде, в каком мы ее знаем, не могла бы существовать», – сказал первый автор Уильям Томас, аспирант кафедры химии и химической биологии. «Если мы достаточно хорошо понимаем RNR« выключатель », мы можем воспользоваться им, разработав наши собственные способы переключения с помощью новых молекул антибиотиков."
По словам Нозоми Андо, доцента химии и старшего автора статьи, это исследование показывает эволюцию в действии. Отсутствие нормального регуляторного механизма «переключения» может обеспечить эволюционное преимущество изучаемым ими бактериям.
«Обычно повышенная вероятность мутаций является проблемой для бактерий, но, возможно, при определенных обстоятельствах для организма действительно выгодно мутировать и, возможно, стать устойчивым к антибиотикам или другой стрессовой ситуации», – сказала она.
RNR – это непростые белки для работы или понимания, и исследователи заявили, что характеризовать их традиционным способом было непросто.
"Комбинация малоуглового рассеяния рентгеновских лучей с использованием ШАХМАТНЫХ лучей, кристаллографии и криоэлектронной микроскопии – вот что сделало это исследование возможным", – сказал Андо.