Na zlepšenie vášho zážitku používame cookies. Pokračovaním v prehliadaní tejto stránky súhlasíte s naším používaním cookies. Viac informácií.
Nová štúdia publikovaná v časopise Nature v marci 2020 informuje o jedinečnom transportnom proteíne, ktorý sa nachádza v baktérii Mycobacterium tuberculosis. Na rozdiel od iných transportérov tento obrovský transmembránový vezikulový proteín pomáha prenášať hydrofilné molekuly, najmä vitamín B12 alebo kobalamín, cez bunkové membrány.
Výskum je založený na použití kryoelektrónovej mikroskopie na získanie snímok transportérov. Tuberkulóza je kompletný organizmus, pretože má všetky potrebné genetické mechanizmy na produkciu kobalamínu vo svojich bunkách. Na úspešné delenie buniek však musí dostávať vitamíny zvonka.
Na dosiahnutie tohto cieľa využíva transportér vitamínu B12, jeden z veľkej rodiny transportérov ATP-binding cassette (ABC). Tieto proteíny využívajú chemickú energiu uloženú v molekulách ATP na prenášanie molekúl substrátu cez bunkové membrány. transport peptidov, ako je bleomycín, ktoré inhibujú rast mikroorganizmov. Toto je zvláštny jav, hovorí výskumník Dirk Slotboom, ktorý hovorí, že dve veľmi odlišné molekuly sú zriedka prenášané tým istým transportérom.
To podnietilo súčasnú štúdiu preskúmať štruktúru tohto jedinečného proteínu.“ „Bol to dlhý proces, ale nakoniec sme ho rozbili pomocou kryo-elektrónovej mikroskopie,“ povedal Slotboom. Výsledky boli ohromujúce: Proteín obsahoval niečo, čo by sa dalo opísať len ako gigantické, veľkú dutinu naplnenú vodou, ktorá siahala do bunkovej membrány. Celá šírka, kapacita je 7 700 kubických angstromov – podľa výskumníkov až sedem molekúl kobalamínu. .
Samotná práca transportéra sa zdá byť jednoduchá: stačí sa vyprázdniť a dať všetko do vody. Preto analógia so stavidlom. „Vpustíte vodu a všetko, čo je v nej,“ vysvetľuje Slotboom. Takto môže súčasne transportovať vitamíny a antibiotické peptidy, hoci ich štruktúry sú veľmi odlišné.
Neselektívne transportné schopnosti majú aj svoje nevýhody, z ktorých najzreteľnejšou je neefektívnosť. V tomto prípade to však nie je problém, Bacillus potrebuje na dokončenie svojho reprodukčného cyklu, ktorý trvá približne 24 hodín.
Výskumníkov prekvapil rozdiel medzi týmto transportérom a akýmkoľvek iným známym konvenčným transportérom. Komentovali: „Mení to spôsob, akým sa pozeráme na fyziológiu baktérií. Existujú silné náznaky, že iné bakteriálne druhy majú podobné systémy, čo znamená, že získavajú molekuly náhodne z prostredia.
Na druhej strane výskumníkov zaujala možnosť, že ľudské bunky môžu mať tiež veľmi podobné mechanizmy na transport látok, ako je kobalamín. Tento vitamín sa najskôr viaže na žalúdočný peptid nazývaný vnútorný faktor. Tento peptid pochádza zo špecializovaných parietálnych buniek v žalúdočnej výstelke. a umožňuje vitamínu B12 vytvárať s ním komplex. Komplex je potom vychytávaný bunkami epitelu.
Tento komplex sa nakoniec usadzuje v lyzozómoch v epitelových bunkách. Lysozómy sú „samovražedné vaky“ naplnené silnými enzýmami. Tu dochádza k rozkladu vnútorného faktora a B12 sa uvoľňuje z lyzozómu do bunky. Tu sa v konečnom dôsledku podieľa na metabolizme buniek "Mám silné podozrenie, že ide o podobný nešpecifický transportér," povedal Slotboom.
Vedci si tiež myslia, že by mohli byť schopní stimulovať aktivitu kobalamín-bleomycínového transportéra na pomoc pri liečbe tuberkulózy. Povedali: „Ak by sme dokázali stimulovať aktivitu tohto transportéra, mohlo by byť možné účinnejšie zaviesť antibiotiká, a tak ich zabiť. bunky ľahšie. Uvedomili sme si však, že to nemusí byť jednoduché, pretože baktérie používajú účinné stratégie na to, aby sa antibiotiká nedostali von.“
Vedci preto ďalej analyzujú, ako transportér funguje. Aktuálna hypotéza je, že „vo vnútri bunky sa stavidlá vyprázdňujú väzbou a hydrolýzou ATP. Ale nevieme, ako sa to navonok otvára, aby vpustilo nové molekuly.“
Dimerické transportéry sa skladajú z dvoch polovíc. Zdá sa, že tieto vyčnievajú von z bunkovej membrány a je možné, že sa nejakým spôsobom otvárajú, ako napríklad dvere, aby do bunky vpustili čerstvý náklad. Vedci chceli zistiť, či by mohli nejakým spôsobom stimulovať tento proces otvárania alebo uvoľňovania, čím sa zvyšuje vstup antibiotík.
Referencie: S. Rempel, C. Gati, M. Nijland, C. Thangaratnarajah, A. Karyolaimos, JW de Gier, A. Guskov a DJ Slotboom: Mykobakteriálne ABC transportéry sprostredkovávajú vychytávanie hydrofilných zlúčenín. Príroda, 26. marca 2020 , http://dx.doi.org/10.1038/s41586-020-2072-8
Tagy: antibiotiká, B bunky, baktérie, bunky, delenie buniek, bunkové membrány, elektróny, elektrónová mikroskopia, genetika, laboratórium, lyzozómy, membrány, metabolizmus, mikroskopia, molekuly, peptidy, fyziológia, proteíny, žalúdok, T bunky, tuberkulóza, vitamín B12, vitamín
Dr. Liji Thomas je pôrodník a gynekológ, ktorý v roku 2001 ukončil štúdium na Government Medical College, Calicut University, Kerala. Konzultovala so stovkami pacientok, ktoré čelili problémom súvisiacim s tehotenstvom a neplodnosťou, a dohliadala na viac ako 2 000 pôrodov, pričom sa vždy snažila o normálny pôrod, a nie o operáciu.
Thomas, Li Ji. (24. marca 2020). Vedci zistili, že baktérie tuberkulózy transportujú vitamíny do buniek. Správy – Medical. Získané 18. mája 2022 z https://www.news-medical.net/news/20200324/Scientists-discover -kanály-tuberkulózy-baktérie-vitamínov-do-bunky.aspx.
Thomas, Li Ji.”Vedci zistili, že baktérie tuberkulózy transportujú vitamíny do buniek.”Novinky – Medical.18. máj 2022...
Thomas, Li Ji.”Vedci zisťujú, že baktérie tuberkulózy transportujú vitamíny do buniek”.News – Medical.https://www.news-medical.net/news/20200324/Scientists-discover-tuberculosis-bacterium-channels-vitamins-into -the-cell.aspx.(Prístup 18. mája 2022).
Thomas, Li Ji. 2020. Vedci objavili, že Mycobacterium tuberculosis prenáša vitamíny do buniek. News-Medical, zobrazené 18. mája 2022, https://www.news-medical.net/news/20200324/Scientists-discover-tuberculosis-bacterium-channels-vitamins-into-the -bunka.aspx.
V tomto rozhovore hovoríme s Dr. Damini Dey z Cedars-Sinai Medical Center o ich najnovšom výskume o používaní AI na predpovedanie infarktu.
V tomto rozhovore sa News-Medical rozpráva s Dr. Laurenceom Orbuchom o nepochopení gynekologických stavov, ako je endometrióza, ao tom, ako to zmeniť.
V tomto rozhovore sa rozprávame s hlavným lekárom CMR Surgical, Markom Slackom, o ich chirurgickom robote novej generácie, Versius.
News-Medical.Net poskytuje túto lekársku informačnú službu v súlade s týmito podmienkami. Upozorňujeme, že lekárske informácie na tejto webovej stránke sú určené na podporu a nie na nahradenie vzťahu medzi pacientom a lekárom a lekársku pomoc, ktorú môžu poskytnúť.
Čas odoslania: 18. máj 2022
