Американские исследователи из Юго-Западного медицинского центра Техасского университета открыли новое семейство белков-сенсоров энтеробактерий, которые похожи по структуре и функциям, но имеют различные генетические последовательности. Такие белки могут стать мишенью для новых лекарств от кишечных инфекций. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
В 2016 году ученые с помощью методов биофизики охарактеризовали структуру двух белков, VtrA и VtrC, выделенных из бактерии Vibrio parahaemolyticus. Эта бактерия часто вызывает пищевое отравление. Микроорганизм использует комплекс белков VtrA и VtrC как сенсор желчи за пределами клетки. Благодаря этому запускается каскад химических реакций, позволяющий бактерии заражать кишечник носителя. Хотя белок VtrA по структуре похож на белок ToxR, который встречается у бактерии V. cholerae (возбудитель холеры), исследователям не удавалось найти гомологи VtrC у других бактерий.
Не обнаружив похожих на VtrC по генетической последовательности белков, исследователи обратились к программе AlphaFold. Она может предсказывать структуру белков по генетической последовательности, которая их кодирует. Программа показала, что белок ToxS, который встречается у V. cholerae, очень похож по структуре на VtrC. При этом генетические последовательности, кодирующие два этих белка, абсолютно разные. Тогда ученые начали поиск гомологов VtrC у других видов бактерий, опираясь именно на схожесть структуры. Им действительно удалось найти гомологичные белки у некоторых микроорганизмов: Yersinia pestis (возбудитель бубонной чумы), Burkholderia pseudomallei (возбудитель мелиоидоза). Гомологи VtrC у каждой из этих бактерий работали в тандеме с белками, похожими по структуре на VtrA. На основе этого ученые заключили, что функции этой пары белков у других микроорганизмов такие же, как и у V. parahaemolyticus.
Исследователи отметили, что структурные сходства между этими белками могут стать универсальной мишенью для разработки новых лекарств от кишечных инфекций. Их могут вызывать совершенно разные микроорганизмы, но механизмы инфицирования у них, видимо, похожи.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
