Vi bruger cookies til at forbedre din oplevelse.Ved at fortsætte med at browse på denne side accepterer du vores brug af cookies.Mere information.
En ny undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Nature i marts 2020 rapporterer om et unikt transportprotein fundet i bakterien Mycobacterium tuberculosis.I modsætning til andre transportører hjælper dette gigantiske transmembrane vesikelprotein med at transportere hydrofile molekyler, især vitamin B12 eller cobalamin, gennem cellemembraner.
Forskningen er baseret på at bruge kryo-elektronmikroskopi til at få billeder af transportører. Tuberkulose er en komplet organisme, fordi den har alle de nødvendige genetiske maskineri til at producere cobalamin i sine celler. Den skal dog modtage vitaminer udefra for en vellykket celledeling.
For at opnå dette bruger den en vitamin B12 transporter, en af en stor familie af ATP-bindende kassette (ABC) transportere. Disse proteiner bruger den kemiske energi, der er lagret i ATP molekyler til at transportere substrat molekyler gennem cellemembraner. Disse transportere er også involveret i transporten af peptider som bleomycin, der hæmmer væksten af mikroorganismer.Dette er et mærkeligt fænomen, siger forsker Dirk Slotboom, der siger, at to meget forskellige molekyler sjældent bæres af den samme transportør.
Dette fik den nuværende undersøgelse til at undersøge strukturen af dette unikke protein.""Det var en lang proces, men vi endte med at knække det ved hjælp af kryo-elektronmikroskopi," sagde Slotboom. Resultaterne var slående: Proteinet indeholdt, hvad der kun kunne beskrives som gigantisk, et stort hulrum fyldt med vand, der strakte sig ind i cellemembranen. Hele bredden, kapaciteten er 7.700 kubik ångstrøm – hele syv cobalaminmolekyler, ifølge forskerne .
Selve transportørens job virker simpelt: Bare tøm sig selv og læg alt i vandet. Deraf sluseanalogien."Du lukker vandet ind og alt i det," fortsætter Slotboom med at forklare. Det kan være sådan, det kan transportere vitaminer og antibiotiske peptider på samme tid, selvom deres strukturer er meget forskellige.
Ikke-selektive transportegenskaber har også deres ulemper, hvoraf den mest åbenlyse er ineffektivitet. Dette er dog ikke et problem i dette tilfælde, Bacillus behøver kun at optage et begrænset antal cobalaminmolekyler for at fuldføre sin reproduktionscyklus, som varer ca. 24 timer.
Forskerne var overraskede over forskellen mellem denne transportør og enhver anden kendt konventionel transportør. De kommenterede: "Det ændrer den måde, vi ser på bakteriel fysiologi. Der er stærke indikationer på, at andre bakteriearter har lignende systemer, hvilket betyder, at de erhverver molekyler tilfældigt fra miljøet."
På den anden side er forskere fascineret af muligheden for, at menneskeceller også kan have meget lignende mekanismer til at transportere stoffer såsom cobalamin. Dette vitamin binder sig først til et gastrisk peptid kaldet intrinsic factor. Dette peptid kommer fra specialiserede parietalceller i maveslimhinden. og tillader vitamin B12 at danne et kompleks med det. Komplekset optages derefter af epitelceller.
Dette kompleks sætter sig til sidst i lysosomer i epitelceller. Lysosomer er "selvmordsposer" fyldt med kraftige enzymer. Her nedbrydes den indre faktor, og B12 frigives fra lysosomet ind i cellen. Her er det i sidste ende involveret i cellernes stofskifte "Jeg formoder stærkt, at en lignende uspecifik transportør er involveret," sagde Slotboom.
Forskere mener også, at de muligvis kan stimulere aktiviteten af cobalamin-bleomycin-transportøren for at hjælpe med at behandle tuberkulose. De sagde: "'Hvis vi kunne stimulere aktiviteten af denne transportør, ville det måske være muligt at introducere antibiotika mere effektivt og dermed dræbe disse. celler lettere. Men vi indså, at dette måske ikke er enkelt, da bakterier bruger effektive strategier til at holde antibiotika ude."
For at gøre dette analyserer forskerne derefter, hvordan transportøren fungerer. Den nuværende hypotese er, at "inde i cellen tømmes sluserne ved at binde og hydrolysere ATP. Men vi ved ikke, hvordan det åbner på ydersiden for at lukke nye molekyler ind.”
Dimeriske transportere består af to halvdele. Disse ser ud til at rage ud til ydersiden af cellemembranen, og det er muligt, at de åbner sig på en eller anden måde, såsom en dør, for at tillade frisk last ind i cellen. Forskerne ville se, om de kunne på en eller anden måde stimulere denne åbnings- eller løsneproces og derved øge indtrængen af antibiotika.
Referencer: S. Rempel, C. Gati, M. Nijland, C. Thangaratnarajah, A. Karyolaimos, JW de Gier, A. Guskov og DJ Slotboom: Mykobakterielle ABC-transportører medierer optagelsen af hydrofile forbindelser.Nature, 26. marts 2020 , http://dx.doi.org/10.1038/s41586-020-2072-8
Tags: antibiotika, B-celler, bakterier, celler, celledeling, cellemembraner, elektroner, elektronmikroskopi, genetik, laboratorium, lysosomer, membraner, stofskifte, mikroskopi, molekyler, peptider, fysiologi, proteiner, mave, T-celler, tuberkulose , vitamin B12, vitamin
Dr. Liji Thomas er en fødselslæge og gynækolog, som dimitterede fra Government Medical College, Calicut University, Kerala i 2001. Liji arbejdede som fuldtidskonsulent i obstetrik og gynækologi på et privathospital i flere år efter eksamen. Hun har konsulteret hundredvis af patienter, der står over for graviditetsrelaterede problemer og infertilitet, og har overvåget over 2.000 fødsler og altid stræbt efter normal fødsel frem for operation.
Thomas, Li Ji.(24. marts 2020). Forskere har opdaget, at tuberkulosebakterier transporterer vitaminer ind i cellerne.Nyheder – Medicinsk.Hentet 18. maj 2022 fra https://www.news-medical.net/news/20200324/Scientists-discover -tuberkulose-bakterie-kanaler-vitaminer-ind i-cellen.aspx.
Thomas, Li Ji."Forskere opdager, at tuberkulosebakterier transporterer vitaminer ind i celler."Nyheder - Medicinsk. 18. maj 2022..
Thomas, Li Ji."Forskere opdager, at tuberkulosebakterier transporterer vitaminer ind i cellerne."Nyheder – Medical.https://www.news-medical.net/news/20200324/Scientists-discover-tuberculosis-bacterium-channels-vitamins-into -the-cell.aspx.(Få adgang 18. maj 2022).
Thomas, Li Ji.2020. Forskere opdager, at Mycobacterium tuberculosis transporterer vitaminer ind i cellerne. News-Medical, set 18. maj 2022, https://www.news-medical.net/news/20200324/Scientists-discover-tuberculosis-bacterium-channels-vitamins-into-the -celle.aspx.
I dette interview taler vi med Dr. Damini Dey fra Cedars-Sinai Medical Center om deres seneste forskning om at bruge AI til at forudsige hjerteanfald.
I dette interview taler News-Medical med Dr. Laurence Orbuch om den manglende forståelse bag gynækologiske tilstande som endometriose, og hvordan man kan ændre det.
I dette interview chatter vi med CMR Surgicals Chief Medical Officer, Mark Slack, om deres næste generations kirurgiske robot, Versius.
News-Medical.Net leverer denne medicinske informationstjeneste i overensstemmelse med disse vilkår og betingelser. Bemærk venligst, at den medicinske information på denne hjemmeside er beregnet til at understøtte og ikke erstatte patient-læge/læge-forholdet og den medicinske rådgivning, de kan give.
Indlægstid: 18. maj 2022
