Исследователи из Института биохимии и физиологии микроорганизмов имени Г.К. Скрябина РАН совместно с коллегами обнаружили в структуре бактериолитического фермента Blp участок, который отвечает за его связывание с клеточной стенкой бактерий. Открытие поможет создавать более эффективные ферментные препараты против патогенов, устойчивых к антибиотикам. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда.

Бактериолитические ферменты способны разрушать клеточную стенку бактерий и рассматриваются как перспективная альтернатива традиционным антибиотикам. Однако до сих пор было неясно, какие молекулярные механизмы позволяют этим белкам распознавать клетки-мишени и запускать их разрушение.

Авторы исследовали фермент Blp, выделенный из бактерии Lysobacter capsici. С помощью молекулярного моделирования, генетических методов и биохимических экспериментов ученые определили участок белка, который обеспечивает его первичное связывание с клеточной стенкой бактерии.

Было показано, что в структуре Blp существует своеобразный «якорь», необходимый для взаимодействия с клеточной стенкой. Без этого этапа фермент не может эффективно разрушать бактериальные клетки.

Замена двух аминокислот — тирозина-160 и аспарагина-136 — значительно ослабила связывание фермента с клеточной стенкой Staphylococcus aureus и снизила его способность уничтожать клетки патогена. Это позволило впервые определить ключевые элементы, отвечающие за работу фермента.

«В дальнейшем мы продолжим изучать молекулярные основы работы бактериолитических ферментов. Полученные знания будут полезны для направленной настройки ферментов с целью улучшения их антимикробных свойств. Без четкого понимания работы биомолекулы невозможно разрабатывать эффективные антимикробные препараты нового поколения. Разработка перспективных отечественных антимикробных ферментных препаратов — наша основная цель, — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Ирина Кудрякова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биохимии клеточной поверхности микроорганизмов Института биохимии и физиологии микроорганизмов имени Г.К. Скрябина РАН

Результаты опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences

Подробнее — на сайте РНФ

РНФ | Телеграм | ВКонтакте | MAX #новостинауки_РНФ #биология