Ruskí vedci prvýkrát ukázali, že jeden z proteínov tepelného šoku (IbpA) priamo interaguje s proteínom zodpovedným za rozmnožovanie parazitických baktérií Acholeplasma laylawii. oficiálnej webovej stránke ministerstva školstva a vedy.
Tieto mykoplazmy, ako aj príbuzné fytoplazmy, predstavujú významnú hrozbu pre rastlinnú výrobu, keďže žijú v poľnohospodársky významných rastlinách. V budúcnosti môže byť tento proteín použitý ako cieľ pre lieky na ochranu rastlín. Práce vykonávali pracovníci Cytologického ústavu (INC) RAS, podriadeného Ministerstvu školstva a vedy Ruskej federácie.
Baktérie druhu Acholeplasma laylawii sú jediné mykoplazmy, ktoré môžu voľne žiť v pôde alebo vo vode, ale parazitujú najmä na rastlinách a živočíchoch. Životne dôležitá aktivita týchto baktérií môže viesť k významným stratám výnosov.
Zároveň achholeplazma, podobne ako iné mykoplazmy a fytoplazmy, vykazuje rezistenciu voči množstvu antibakteriálnych liečiv, ktoré sa široko používajú v poľnohospodárstve na ochranu rastlín. Preto dnes vedci vykonávajú komplexné štúdie o mykoplazmách, aby našli nové účinné spôsoby boja proti týmto nebezpečným mikroorganizmom.
„V acholeplazme študujeme takzvaný malý proteín tepelného šoku IbpA, ktorý sa vyznačuje veľkým množstvom funkcií. Predovšetkým chráni bakteriálne bunky pred stresom. Podarilo sa nám zistiť, že IbpA priamo ovplyvňuje proteín zodpovedný za bunkové delenie mikroorganizmu, a to nielen pri strese, ale aj za optimálnych podmienok pre rast tejto baktérie,“ povedal Innokenty Vishnyakov, vedúci oddelenia prokaryotickej molekulárnej cytológie a baktérií. Invázna skupina v Ústave vedeckých centier Ruskej akadémie vied.
Na testovanie hypotézy, že proteín tepelného šoku IbpA v achholeplazme ovplyvňuje proteín zodpovedný za bunkové delenie FtsZ, použili vedci z Ústavu vedeckých centier Ruskej akadémie vied niekoľko molekulárno-genetických metód. Acholeplazmové bunky boli študované pomocou transmisnej elektrónovej mikroskopie, navyše bola použitá takzvaná plazmónová povrchová rezonancia. Táto metóda umožňuje presne zachytiť interakciu rôznych biomolekúl v bunke v reálnom čase.
FtsZ je proteín nachádzajúci sa takmer vo všetkých známych baktériách. Spúšťa alebo aktivuje delenie buniek v baktériách, vrátane acholeplazmy. Dá sa povedať, že reguluje rozmnožovanie baktérií.
IbpA je jedným z proteínov tepelného šoku, ktoré fungujú v bunkách takmer všetkých živých organizmov. Zvláštnosťou týchto biopolymérov je, že telo ich začne aktívne syntetizovať v bunke v reakcii na rôzne stresové faktory. Potom proteíny tepelného šoku začnú pôsobiť na proteíny s inými funkciami, aby normalizovali svoju prácu alebo využili tie proteíny, ktoré prestali správne fungovať v dôsledku stresu.
Na základe svojich výsledkov vedci dospeli k záveru, že proteín tepelného šoku IbpA v acheoplazme by mohol byť potenciálnym cieľom liečiva.
„Táto práca pridáva k našim predchádzajúcim výsledkom skutočnosť, že tento proteín je schopný ovplyvniť bunkové delenie acholeplazmy. V súlade s tým môže porušenie jeho práce viesť k smutným následkom pre mykoplazmu a dokonca k smrti mikroorganizmu. V budúcnosti možno tento efekt využiť na vytvorenie liečiv, ktoré chránia poľnohospodársky dôležité rastliny,“ dodal Innokenty Vishnyakov.