Микобактерии, вызывающие туберкулез, используют избранную группу белков, известных как факторы вирулентности, для передачи болезни, которая поражает примерно одну треть населения мира и ежегодно вызывает 1,7 миллиона смертей. Эти белки являются грузом, транспортируемым молекулярными механизмами, микроскопическими воротами, которые способствуют выживанию бактерий в организме-хозяине.
Новое исследование ученых из Университета Нотр-Дам и Мичиганского государственного университета, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, показывает, что микобактерии могут ощущать присутствие этой молекулярной машины.
«Мы видели это у других типов бактерий, но никогда раньше у микобактерий», - сказала Патриция Чемпион, доцент кафедры биологических наук Университета Нотр-Дам, руководившая исследованием. «В отличие от других бактерий, которые могут напрямую обнаруживать грузовые белки, микобактерии могут чувствовать транспортный механизм в мембране и соответствующим образом регулировать уровни транспортируемых грузовых белков».
Во время исследования команда Чемпиона нацелилась на эту машину и вывела ее из строя. Ученым давно известно, что этот тип механизмов необходим для того, чтобы вызвать заболевание у хозяина, но при отключении одного из белковых компонентов команда наблюдала удивительный результат. Вся конструкция развалилась.
«Все остальные белки, их просто больше не было, и это было ново», - сказал Чемпион. «А потом мы заметили, что внутри клетки исчез специфический фактор транскрипции».
Фактор транскрипции регулирует уровень белкового груза, транспортируемого механизмом. Когда бактерии чувствуют, что механизм отсутствует, уровни белковых субстратов снижаются.
Понимание того, что такое сенсорный механизм и как он работает, может помочь исследователям определить, как снизить способность микобактерий вызывать заболевание и помочь им в лечении инфекции.