Исследовательская группа под руководством профессора Хельге Боде из Университета Гете во Франкфурте открыла целый класс новых пептидов, с помощью которых бактерии способны убивать личинок насекомых.
Природа часто производит целое оружие активных ингредиентов, чтобы гарантировать, что она хорошо подготовлена к любому сценарию, который может произойти. Тем временем фармацевты и медицинские эксперты извлекли из этого уроки, поскольку патогены легче развивают устойчивость к отдельным активным препаратам, чем к комбинированной терапии. Исследовательская группа под руководством профессора Хельге Боде обнаружила целый класс новых пептидов, с помощью которых бактерии способны убивать личинок насекомых.
Пептиды, известные как рабдопептиды/ксенортидные пептиды (RXP), производятся исключительно бактериями родов Photorhabdus и Xenorhabdus. Они живут в симбиозе с нематодами, вместе с которыми заражают и убивают личинок насекомых. Поскольку многие RXP токсичны для эукариотических клеток (включая клетки насекомых) и продуцируются многими различными штаммами Xenorhabdus и Photorhabdus, они, по-видимому, играют очень важную роль во время инфекции.
Один штамм бактерий может продуцировать до 40 производных RXP. Как сообщила в последнем выпуске журнала Nature Chemistry исследовательская группа, возглавляемая профессором Хельге Б. Боде, профессором молекулярной биотехнологии Merck во Франкфуртском университете им. Гёте, было удивительно увидеть, что для их производство. Боде сравнивает их с классическими химическими катализаторами образования полимерных цепей. Его группа успешно раскрыла механизмы, ответственные за производство необычайно большого разнообразия RXP.
Почему бактерии производят целую библиотеку RXP вместо отдельных соединений? Исследователи объясняют, что бактерии не могут контролировать, в какие личинки насекомых их доставляет нематода-хозяин. Однако для того, чтобы выжить, они должны быть способны быстро и эффективно убивать любое насекомое и одновременно направлять смесь веществ, возможно, в совершенно разные места-мишени в клетках насекомых. «Представьте себе стрельбу из дробовика, - объясняет Боде, - даже если вы плохой стрелок, есть большая вероятность, что разброс пуль гарантирует, что хотя бы одна попадет в цель!»
Будущая работа будет сосредоточена на выявлении точного механизма действия RXP и выявлении с помощью анализа структуры и активности особо сильнодействующих производных, которые затем можно будет производить биотехнологическим или химическим путем и, возможно, использовать в качестве инсектицидов.