Rosyjscy naukowcy wykazali po raz pierwszy, że jedno z białek szoku cieplnego (IbpA) bezpośrednio oddziałuje z białkiem odpowiedzialnym za rozmnażanie się pasożytniczej bakterii Acholeplasma laylawii. oficjalna strona Ministerstwa Edukacji i Nauki.
Te mykoplazmy, jak również pokrewne fitoplazmy, stanowią istotne zagrożenie dla produkcji roślinnej, ponieważ żyją w ważnych rolniczo roślinach. W przyszłości białko to może być wykorzystywane jako cel dla leków chroniących rośliny. Prace wykonywali pracownicy Instytutu Cytologii (INC) RAS, podległego Ministerstwu Edukacji i Nauki Federacji Rosyjskiej.
Bakterie z gatunku Acholeplasma laylawii są jedynymi mykoplazmami, które mogą swobodnie żyć w glebie lub wodzie, ale pasożytują głównie na roślinach i zwierzętach. Żywotna aktywność tych bakterii może prowadzić do znacznych strat w plonach.
Jednocześnie achholeplasma, podobnie jak inne mykoplazmy i fitoplazmy, wykazuje oporność na szereg leków przeciwbakteryjnych, które są szeroko stosowane w rolnictwie do ochrony roślin. Dlatego dzisiaj naukowcy prowadzą kompleksowe badania mykoplazm, aby znaleźć nowe skuteczne sposoby zwalczania tych niebezpiecznych mikroorganizmów.
„W achholeplasma badamy tak zwane małe białko szoku cieplnego IbpA, które charakteryzuje się dużą liczbą funkcji. W szczególności chroni komórki bakteryjne przed stresem. Udało nam się ustalić, że IbpA bezpośrednio wpływa na białko odpowiedzialne za podział komórek drobnoustroju, nie tylko pod wpływem stresu, ale także w optymalnych warunkach dla rozwoju tej bakterii” – powiedział Innokenty Vishnyakov, kierownik Prokariotycznej Cytologii Molekularnej i Bakterii. Grupa Inwazji w Instytucie Centrów Naukowych Rosyjskiej Akademii Nauk.
Aby sprawdzić hipotezę, że białko szoku cieplnego IbpA w achholeplasma wpływa na białko odpowiedzialne za podział komórek FtsZ, naukowcy z Instytutu Ośrodków Naukowych Rosyjskiej Akademii Nauk wykorzystali kilka molekularnych metod genetycznych. Komórki Acholeplasma badano za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej, dodatkowo zastosowano tzw. rezonans powierzchniowy plazmonów. Ta metoda pozwala na dokładne rejestrowanie interakcji różnych biomolekuł w komórce w czasie rzeczywistym.
FtsZ to białko występujące w prawie wszystkich znanych bakteriach. Rozpoczyna lub aktywuje podział komórek u bakterii, w tym acholeplazmy. Można powiedzieć, że reguluje rozmnażanie się bakterii.
IbpA jest jednym z białek szoku cieplnego, które funkcjonują w komórkach prawie wszystkich żywych organizmów. Osobliwością tych biopolimerów jest to, że organizm zaczyna aktywnie je syntetyzować w komórce w odpowiedzi na różne czynniki stresowe. Wtedy białka szoku cieplnego zaczynają oddziaływać na białka pełniące inne funkcje w celu normalizacji ich pracy lub wykorzystania tych białek, które w wyniku stresu przestały działać prawidłowo.
Na podstawie uzyskanych wyników naukowcy doszli do wniosku, że białko szoku cieplnego IbpA w acheoplazmie może być potencjalnym celem dla leków.
„Ta praca dodaje do naszych wcześniejszych wyników fakt, że białko to jest w stanie wpływać na podział komórek acholeplasmy. W związku z tym naruszenie jego pracy może prowadzić do smutnych konsekwencji dla mykoplazmy, a nawet śmierci mikroorganizmu. W przyszłości efekt ten można wykorzystać do tworzenia leków chroniących rośliny ważne rolniczo” – dodał Innokenty Vishnyakov.