Берлинские исследователи сделали снимки «белковых фабрик» клетки. Их выводы могут поставить нас на путь создания нового класса антибиотиков. Исследование - фундаментальное научное исследование, проведенное исследователями из Charité - Universitätsmedizin Berlin и Института молекулярной генетики Макса Планка - было опубликовано в журнале Molecular Cell.
Рибосомы являются «белковыми фабриками» клетки и состоят из двух частей: большей 50S-субъединицы и меньшей 30S-субъединицы. Более крупная субъединица 50S, в свою очередь, включает 33 различных белка и 2 молекулы рибонуклеиновой кислоты. Цель исследования состояла в том, чтобы получить подробную информацию о том, как эти многочисленные различные молекулы образуют 50S-субъединицы у бактерий. В процессе, известном как «восстановление in vitro», отдельные компоненты сначала очищались, а затем смешивались в лаборатории. Затем исследователи наблюдали, как из этой смеси собирается субъединица 50S. Используя трехмерную криоэлектронную микроскопию, технологию, разработчики которой получили Нобелевскую премию по химии в 2017 году, они смогли получить снимки с высоким разрешением отдельных стадий сборки и созревания субъединицы 50S. Это позволило им определить на молекулярном уровне отдельные этапы его развития.
Объясняя значение этого исследования, доктор Райнер Николай из Института медицинской физики и биофизики Шарите отмечает: «Эти результаты не просто дают нам важные сведения об одном из важнейших процессов, происходящих внутри клетки.. Они также предоставляют нам информацию о потенциальных мишенях для новых антибактериальных препаратов». Потенциально они могут ингибировать сборку рибосом, тем самым парализуя способность бактерий синтезировать белки; поэтому эти препараты можно использовать для подавления роста всех бактерий.
Доктор. Николай планирует провести дополнительные исследования, чтобы проверить, является ли процесс сборки 50S-субъединицы внутри живой клетки таким же, как тот, который наблюдается вне клетки. Он поясняет: «Большая часть информации, доступной в литературе, свидетельствует о том, что сборка 50S in vivo идет по тому же пути, что и наблюдаемая in vitro. Чтобы проверить это предположение, мы в настоящее время разрабатываем методы, способные анализировать структуру предшественников рибосомных субъединиц 50S. которые мы получим непосредственно из ячеек."