Недавно американские ученые определили молекулярные структуры белков, участвующих в сборе клеточной стенке бактерий, которые не были известны ранее.
Существует острая необходимость в том, чтобы получить более глубокое понимание конструкции бактериальной клеточной стенки – это содействует разработке новых антибиотиков в условиях роста бактериальной резистентности. Только в США инфекции MRSA становятся причиной около 12 000 смертей ежегодно.
Исследователи Университета Дьюка уже представили первый крупный план структуры белка, называемого MurJ: он имеет решающее значение для построения бактериальной клеточной стенки и, по сути, защищает микроорганизм от нападения извне. Это исследование может дать толчок к разработке антибиотиков широкого спектра действия, потому что почти каждый вид патогенных бактерий зависит от функций этого протеина, он универсален для всех.
Клеточная стенка бактерией состоит из жесткого сетчатого материала, пептидогликанов. Молекулы, из которых строятся пептидогликаны, монтируются внутри клетки – затем, чтобы построить внешнюю стенку, их необходимо транспортировать через клеточную мембрану. В этом процессе задействован MurJ – без него пептидогликаны просто станут скапливаться внутри клетки, разрушая микроорганизм.
В новом исследовании ученые смогли кристаллизовать MurJ и определить его молекулярную структуру с разрешением в 2 ангстрема методом рентгеновской кристаллографии. Многие исследователи до этого пытались «расшифровать» структуру MurJ, но без успеха, отчасти потому, что мембранные белки трудно модифицировать.