Badacze z Cornell odkryli strukturę mechanizmu regulacyjnego unikalnego dla bakterii, otwierając drzwi do projektowania nowych antybiotyków ukierunkowanych na patogeny.
Wraz ze wzrostem zagrożenia powstawania bakterii odpornych na antybiotyki, to najnowsze odkrycie daje nadzieję na znalezienie alternatywnego sposobu zwalczania bakterii wywołujących choroby. W tym badaniu naukowcy wykorzystali krystalografię rentgenowską do ujawnienia struktury tak zwanych elementów „T-box” w patogenie Mycobacterium tuberculosis, wykorzystanej tutaj bakterii.
T-boxy to struktury, które rozpoznają moment, kiedy komórka ma niedobór określonego aminokwasu, budulca komórek. T-boxy pozwalają bakteriom zareagować na ten niedobór poprzez zainicjowanie procesu, który generuje więcej tego aminokwasu. W ten sposób T-boxy ułatwiają podstawowe funkcjonowanie bakterii, w tym wielu patogenów, takich jak M. tuberculosis i Bacillus anthracis, które powodują śmiertelną chorobę -wąglika.
T-boxy wiążą się z niezbędną makrocząsteczką zwaną tRNA, która istnieje w postaci nienaładowanej i naładowanej. Każdy z różnych rodzajów tRNA jest dopasowany do określonego rodzaju aminokwasu. Gdy ilość aminokwasu w komórce bakteryjnej jest niska, odpowiedni tRNA zostanie rozładowany i będzie wiązał się z T-boxem, który z kolei rozpozna jakiego rodzaju aminokwasu wymaga tRNA i ułatwia proces generowania większej ilości tego aminokwasu. Gdy ta ilość wzrośnie, tRNA połączy się z nim, ładując w ten sposób tRNA. Aminokwasy są następnie wykorzystywane do wszelkiego rodzaju podstawowych funkcji komórek bakteryjnych.
W badaniu naukowcy opisali strukturę pełnego kompleksu T-box i tRNA.
Rozwiązując naszą strukturę, jesteśmy w stanie zobaczyć, w jaki sposób rozmieszczone są różne części T-boxa, aby pozwolić T-boxowi na tę specyficzną interakcję z tRNA. Jeśli uda nam się opracować jakiś lek ukierunkowany na te elementy T-boxa, aby walczyć z ich zdolnością do wiązania się z tRNA, mogą być naprawdę dobrym wyborem dla antybiotyku, a ponieważ sami nie mamy [T-boxów], więc nie musimy się martwić o skutki uboczne lub toksyczność.
