Vi bruker informasjonskapsler for å forbedre opplevelsen din. Ved å fortsette å surfe på dette nettstedet godtar du vår bruk av informasjonskapsler. Mer informasjon.
En ny studie publisert i tidsskriftet Nature i mars 2020 rapporterer om et unikt transportprotein som finnes i bakterien Mycobacterium tuberculosis. I motsetning til andre transportører, hjelper dette gigantiske transmembrane vesikkelproteinet med å frakte hydrofile molekyler, spesielt vitamin B12 eller kobalamin, over cellemembraner.
Forskningen er basert på bruk av kryo-elektronmikroskopi for å få bilder av transportører. Tuberkulose er en komplett organisme fordi den har alle nødvendige genetiske maskineri for å produsere kobalamin i cellene. Den må imidlertid motta vitaminer fra utsiden for vellykket celledeling.
For å oppnå dette bruker den en vitamin B12-transportør, en av en stor familie av ATP-bindende kassetttransportører (ABC). Disse proteinene bruker den kjemiske energien som er lagret i ATP-molekyler til å frakte substratmolekyler over cellemembraner. Disse transportørene er også involvert i transport av peptider som bleomycin, som hemmer veksten av mikroorganismer. Dette er et merkelig fenomen, sier forsker Dirk Slotboom, som sier at to svært forskjellige molekyler sjelden bæres av samme transportør.
Dette fikk den nåværende studien til å undersøke strukturen til dette unike proteinet.» «Det var en lang prosess, men vi endte opp med å knekke det ved hjelp av kryo-elektronmikroskopi», sa Slotboom. Resultatene var slående: Proteinet inneholdt det som bare kunne beskrives som gigantisk, et stort hulrom fylt med vann som strakte seg inn i cellemembranen. Hele bredden, kapasiteten er 7700 kubikk ångstrøm – så mange som syv kobalaminmolekyler, ifølge forskerne .
Selve transportørens jobb virker enkel: bare tøm seg selv og legg alt i vannet. Derav sluseanalogien. ”Du slipper inn vannet og alt i det,” fortsetter Slotboom med å forklare. Dette kan være hvordan den kan transportere vitaminer og antibiotikapeptider samtidig, selv om strukturene deres er svært forskjellige.
Ikke-selektive transportegenskaper har også sine ulemper, den mest åpenbare er ineffektivitet. Dette er imidlertid ikke et problem i dette tilfellet, Bacillus trenger bare å ta opp et begrenset antall kobalaminmolekyler for å fullføre sin reproduksjonssyklus som varer ca. 24 timer.
Forskerne ble overrasket over forskjellen mellom denne transportøren og enhver annen kjent konvensjonell transportør. De kommenterte: «Det endrer måten vi ser på bakteriell fysiologi. Det er sterke indikasjoner på at andre bakteriearter har lignende systemer, noe som betyr at de henter molekyler tilfeldig fra miljøet."
På den annen side er forskerne fascinert av muligheten for at menneskeceller også kan ha svært like mekanismer for transport av stoffer som kobalamin. Dette vitaminet binder seg først til et gastrisk peptid kalt intrinsic factor. Dette peptidet kommer fra spesialiserte parietalceller i mageslimhinnen. og lar vitamin B12 danne et kompleks med det. Komplekset blir deretter tatt opp av epitelceller.
Dette komplekset legger seg til slutt i lysosomer i epitelceller. Lysosomer er "selvmordsposer" fylt med kraftige enzymer. Her brytes den indre faktoren ned og B12 frigjøres fra lysosomet inn i cellen. Her er det til syvende og sist involvert i metabolismen av celler "Jeg mistenker sterkt at en lignende uspesifikk transportør er involvert," sa Slotboom.
Forskere tror også de kan være i stand til å stimulere aktiviteten til kobalamin-bleomycin-transportøren for å hjelpe til med å behandle tuberkulose. De sa: "'Hvis vi kunne stimulere aktiviteten til denne transportøren, kan det være mulig å introdusere antibiotika mer effektivt og dermed drepe disse. celler lettere. Vi innså imidlertid at dette kanskje ikke var enkelt, ettersom bakterier bruker effektive strategier for å holde antibiotika ute.»
For å gjøre dette, analyserer forskerne nå hvordan transportøren fungerer. Den nåværende hypotesen er at "inne i cellen tømmes slusene ved å binde og hydrolysere ATP. Men vi vet ikke hvordan det åpner seg på utsiden for å slippe inn nye molekyler.»
Dimeriske transportører består av to halvdeler. Disse ser ut til å stikke ut på utsiden av cellemembranen, og det er mulig at de åpner seg på en eller annen måte, for eksempel en dør, for å tillate fersk last inn i cellen. Forskerne ønsket å se om de kunne på en eller annen måte stimulere denne åpnings- eller løsneprosessen, og dermed øke inntaket av antibiotika.
Referanser: S. Rempel, C. Gati, M. Nijland, C. Thangaratnarajah, A. Karyolaimos, JW de Gier, A. Guskov og DJ Slotboom: Mykobakterielle ABC-transportører medierer opptaket av hydrofile forbindelser.Nature, 26. mars 2020 , http://dx.doi.org/10.1038/s41586-020-2072-8
Tags: antibiotika, B-celler, bakterier, celler, celledeling, cellemembraner, elektroner, elektronmikroskopi, genetikk, laboratorium, lysosomer, membraner, metabolisme, mikroskopi, molekyler, peptider, fysiologi, proteiner, mage, T-celler, tuberkulose , vitamin B12, vitamin
Dr. Liji Thomas er en fødselslege og gynekolog som ble uteksaminert fra Government Medical College, Calicut University, Kerala i 2001. Liji jobbet som fulltidskonsulent i obstetrikk og gynekologi ved et privat sykehus i flere år etter endt utdanning. Hun har konsultert hundrevis av pasienter som står overfor svangerskapsrelaterte problemer og infertilitet, og har overvåket over 2000 fødsler, og alltid streber etter normal fødsel fremfor kirurgi.
Thomas, Li Ji.(24. mars 2020). Forskere har oppdaget at tuberkulosebakterier transporterer vitaminer inn i cellene.Nyheter – Medisinsk.Hentet 18. mai 2022 fra https://www.news-medical.net/news/20200324/Scientists-discover -tuberkulose-bakterie-kanaler-vitaminer-inn-i-cellen.aspx.
Thomas, Li Ji."Forskere oppdager at tuberkulosebakterier transporterer vitaminer inn i celler."Nyheter – Medisinsk.18. mai 2022..
Thomas, Li Ji.»Forskere oppdager at tuberkulosebakterier transporterer vitaminer inn i cellene.News – Medical.https://www.news-medical.net/news/20200324/Scientists-discover-tuberculosis-bacterium-channels-vitamins-into -the-cell.aspx.(Åpnet 18. mai 2022).
Thomas, Li Ji.2020. Forskere oppdager at Mycobacterium tuberculosis transporterer vitaminer inn i cellene. News-Medical, sett 18. mai 2022, https://www.news-medical.net/news/20200324/Scientists-discover-tuberculosis-bacterium-channels-vitamins-into-the -cell.aspx.
I dette intervjuet snakker vi med Dr. Damini Dey fra Cedars-Sinai Medical Center om deres nyeste forskning på bruk av AI for å forutsi hjerteinfarkt.
I dette intervjuet snakker News-Medical med Dr. Laurence Orbuch om mangelen på forståelse bak gynekologiske tilstander som endometriose og hvordan man kan endre det.
I dette intervjuet chatter vi med CMR Surgicals Chief Medical Officer, Mark Slack, om deres neste generasjons kirurgiske robot, Versius.
News-Medical.Net tilbyr denne medisinske informasjonstjenesten i samsvar med disse vilkårene og betingelsene. Vær oppmerksom på at den medisinske informasjonen på denne nettsiden er ment å støtte og ikke erstatte pasient-lege/lege-forholdet og medisinske råd de kan gi.
Innleggstid: 18. mai 2022
