Медики выяснили, как увеличение объема мозга сказывается на здоровье

Кадр из мультфильма «Мегамозг» / © dreamworks.com Объем мозга меняется как у конкретного человека, пока он живет, так...

Алкоголь на ночь изменил структуру сна

Кадр из сериала «Белый лотос» / © HBO / Автор: Messiena Lucretius Бокал вина перед сном после изматывающего...

Вскрытие мозга долгожителей показало, как образ жизни помог избежать деменции

© Lordn / iStock / Автор: Артем Фомин В основу работы, которую опубликовал журнал JAMA Neurology, легли данные...

Микробиологи рассказали о бактериальном вампиризме

Аспирантка Университета штата Вашингтон и одна из авторов исследования Сиена Гленн за микроскопом / © Washington State University,...

FliRT до паралича. Отнимаются ли ноги от нового штамма COVID?

Заболеваемость COVID-19 выросла на целых 33,3% всего за одну августовскую неделю. То есть ровно на одну треть. Это очень...

Новый биоадгезивный пластырь соединил ткани внутри организма

Иллюстрация потенциального применения биоадгезивного пластыря для внутренних органов / © Jang Woo Yang et al. Эффект адгезии —...

Ученые предлагают план по борьбе с болезнью Х длительностью сто дней

На Всемирном экономическом форуме в Давосе обсуждают болезнь Х — эпидемию, которую вызовет неизвестный науке возбудитель. Предсказывают, что...

Иглоукалывание снизило риск инсульта

Иглоукалывание снизило риск инсульта / © Getty images Ревматоидный артрит — это воспалительное аутоиммунное заболевание соединительной ткани с...

Почему постоянная слабость и хочется спать? 8 причин постоянной усталости

По данным ВЦИОМ, 31% всех россиян ежедневно испытывает упадок сил. Основные причины — учеба, работа, бытовые проблемы. Нормально ли каждый день...

ФМБА: 1882 человека из 244 тысяч привившихся “Конвасэлом” заболели COVID-19

Около 244 тысяч человек уже привились вакциной от коронавирусной инфекции “Конвасэл”, из них заболело менее 2 тысяч человек...

Табак связали с суицидом младших школьников

Кадр из киножурнала «Ералаш» / © gorkyfilm.ru Дети младшего школьного возраста все чаще курят разные виды сигарет, а...

Собак натренировали выявлять стресс у людей с посттравматическим расстройством по запаху

Исследовательница Лаура Киироджа с золотистым ретривером Айви / © Laura Kiiroja / Dalhousie University Обоняние — основной и...

Реабилитация в санатории: как вернуть здоровье и радость жизни?

Реабилитация – необходимое условие полного выздоровления после перенесенных тяжелых заболеваний, травм, операций. Даже получив необходимое лечение, организму требуется...

Рацион отца по-разному повлиял на поведение и здоровье его потомков в зависимости от пола

Кадр из сериала «Друзья» / © wbd.com Предыдущие исследования показали, что на здоровье будущего ребенка влияет не только...

Как укрепить иммунитет взрослому? 3 главных совета от врачей санатория

Вопрос, который волнует каждого в 2020 году, — как укрепить иммунитет. Это важно и взрослому, и ребенку. Кстати,...

Как выбрать лечение в «Машук Аква-Терм»? Сравниваем специализированные программы санатория

Сезон отпусков приближается и многие начинают выбирать себе подходящую для лечения программу. Заходя на сайт санатория, теряешься в...

Инженерные вирусы действуют как антибиотик, но без побочных эффектов

Синегнойная палочка / © cfmo.ru / Автор: Visellia Orfius Люди начали использовать самый первый антибиотик пенициллин более 40 тысяч лет назад,...

Ученые назвали 15 факторов, повышающих риск развития ранней деменции

© news.sky.com / Автор: Татьяна Соловьёва По данным ВОЗ, в мире насчитывается более 55 миллионов пациентов с деменцией....

Дан старт началу фармпроизводства на заводе «Р-Опра» в Зеленограде

 © tass.ru Запустили производство на новом фармацевтическом заводе «Р-Опра» на территории особой экономической зоны (ОЭЗ) «Технополис Москва» в Зеленограде, передает корреспондент ТАСС...

Медики связали беспричинное похудение с ранней стадией рака

© Unsplash/CC0 Public Domain / Автор: Cloelia Andronicus Ученым известно, что беспричинное похудение может быть связано с развитием...

Биохимики вскрыли механизм устойчивости бактерий к антибиотикам


Карта электронной плотности C2,C8-деимителированного (сверху) и С2-монометилированного (снизу) нуклеотида A2503 в рибосомах бактерии вида T. Thermophilus экспрессирующих ген cfr / © Elena V. Aleksandrova et al.

Больше половины всех антибиотиков, используемых для лечения бактериальных инфекций, блокируют работу рибосом, синтезирующих белки в клетках. В результате этого нарушения или даже полной блокировки бактерии перестают расти либо гибнут. Но некоторые виды патогенных микроорганизмов приспособились и выработали механизмы защиты от подобных лекарств. Такие бактерии называют антибиотикорезистентными. И проблема устойчивости патогенов сейчас стоит крайне остро.

Один из подобных механизмов защиты устроен так. Ген cfr в бактериальных клетках производит специальный фермент — метилтрансферазу Cfr. Она модифицирует сайт связывания антибиотика с патогеном. Как считалось ранее, эта модификация просто блокировала сайт в рибосомах, отчего лекарство не могло соединиться с бактерией и не срабатывало. Но исследователи из Иллинойса вместе с коллегами из Гарварда (США) с помощью рентгеноструктурного анализа модифицированной рибосомы выяснили, что механизм защиты бактерий от антибиотиков метилтрансферазой Cfr гораздо сложнее. Статья об этом опубликована в журнале Nature Chemical Biology.

Чтобы понять, почему метилирование одного нуклеотида в рибосоме приводит к блокировке, исследователи определили структуру модифицированной органеллы со структурой немодифицированной. Выяснилось, что Cfr-модификация по-разному влияет на связывание антибиотиков из разных классов. Например, в случае линкозамидов и стрептограминов типа А модификация рибосомы мешает химической реакции стерически, то есть пространственно перекрывает сайт. Но в случае с фениколами и оксазолидинонами антибиотик не может связаться с рибосомой потому, что место связывания перестраивается и нуклеотиды смещаются. Такой эффект в биохимии называют аллостерическим.

Структура Cfr-модифицированной рибосомы / © Elena V. Aleksandrova et al.

Также исследователи выяснили, что некоторые антибиотики способны преодолевать этот тип бактериальной устойчивости. Для этого они определили трехмерные структуры резистентной модифицированной рибосомы вместе с недавно синтезированным антибиотиком ибоксамицином (IBX). Антибиотик был связан с метилированными рибосомами модельной грамотрицательной бактерии Thermus thermophilus. Ее устойчивость обеспечивал именно ген cfr. Теоретически IBX не должен связываться с модифицированными рибосомами, но тот факт, что антибиотик успешно подавляет рост патогенных бактерий, говорит об обратном.

Авторы исследования выяснили, что ибоксамицин связывается с бактериальной рибосомой настолько сильно, что даже метилированный нуклеотид A2503, который должен препятствовать работе антибиотика, никак не мешает. Он сдвигается в сторону, позволяя молекуле ибоксамицина соединяться с модифицированной рибосомой точно так же, как с обычной.

«Он просто связывается с рибосомами и действует так, как будто ему все равно, было это метилирование или нет. Он легко преодолевает несколько наиболее распространенных типов лекарственной устойчивости», — отметил соавтор работы Юрий Поликанов.

Как считают исследователи, важность таких открытий состоит в том, что подобное поведение нуклеотидов невозможно предсказать без трехмерных структур. А понимание двухкомпонентного механизма защиты бактерий и модель модифицированной рибосомы могут помочь в создании антибиотиков нового поколения, активных против патогенов с множественной устойчивостью.

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest