Ryska forskare har för första gången visat att ett av värmechockproteinerna (IbpA) direkt interagerar med proteinet som ansvarar för reproduktionen av parasitbakterien Acholeplasma laidlawii. Utbildnings- och vetenskapsministeriets officiella webbplats.
Dessa mykoplasmer, liksom relaterade fytoplasmer, utgör ett betydande hot mot växtodlingen, eftersom de lever i jordbruksmässigt viktiga växter. I framtiden kan detta protein användas som mål för växtskyddande läkemedel. Arbetet utfördes av anställda vid Institute of Cytology (INC) RAS, underställd Ryska federationens utbildnings- och vetenskapsministerium.
Bakterierna av arten Acholeplasma laidlawii är de enda mykoplasma som kan leva fritt i mark eller vatten, men de parasiterar främst växter och djur. Den vitala aktiviteten hos dessa bakterier kan leda till betydande avkastningsförluster.
Samtidigt visar achholeplasma, liksom andra mykoplasma och fytoplasma, resistens mot ett antal antibakteriella läkemedel som används i stor utsträckning inom jordbruket för att skydda växter. Därför genomför forskare idag omfattande studier av mykoplasma för att hitta nya effektiva sätt att bekämpa dessa farliga mikroorganismer.
”Inom achholeplasma studerar vi det så kallade lilla värmechockproteinet IbpA, som kännetecknas av ett stort antal funktioner. I synnerhet skyddar det bakterieceller från stress. Vi kunde konstatera att IbpA direkt påverkar proteinet som är ansvarigt för celldelningen av en mikroorganism, inte bara under stress, utan också under optimala förhållanden för tillväxten av denna bakterie, säger Innokenty Vishnyakov, chef för Prokaryotic Molecular Cytology and Bacterial. Invasionsgrupp vid Institutet för vetenskapliga centra vid den ryska vetenskapsakademin.
För att testa hypotesen att värmechockproteinet IbpA i achholeplasma påverkar proteinet som är ansvarigt för celldelningen FtsZ, använde forskare från Institute of Scientific Centers vid den ryska vetenskapsakademin flera molekylärgenetiska metoder. Akoleplasmaceller studerades med hjälp av transmissionselektronmikroskopi, dessutom användes den så kallade plasmonytresonansen. Denna metod låter dig noggrant registrera interaktionen mellan olika biomolekyler i cellen i realtid.
FtsZ är ett protein som finns i nästan alla kända bakterier. Det startar eller aktiverar celldelning i bakterier, inklusive aholeplasma. Man kan säga att det reglerar bakteriers reproduktion.
IbpA är ett av värmechockproteinerna som fungerar i cellerna hos nästan alla levande organismer. Det speciella med dessa biopolymerer är att kroppen börjar aktivt syntetisera dem i cellen som svar på olika stressfaktorer. Då börjar värmechockproteiner verka på proteiner med andra funktioner för att normalisera deras arbete eller utnyttja de proteiner som har slutat fungera korrekt till följd av stress.
Baserat på deras resultat drog forskarna slutsatsen att värmechockprotein IbpA i acheoplasma kan vara ett potentiellt läkemedelsmål.
"Detta arbete lägger till våra tidigare resultat det faktum att detta protein kan påverka celldelningen av aholeplasma. Följaktligen kan en kränkning av dess arbete leda till sorgliga konsekvenser för mykoplasman och till och med döden av mikroorganismen. I framtiden kan denna effekt användas för att skapa läkemedel som skyddar jordbruksmässigt viktiga växter”, tillade Innokenty Vishnyakov.