Исследователи из Университета Эрлангена-Нюрнберга и Оксфорда получили новые сведения о процессе производства белков, который могут регулировать бактерии. Информация может стать отправной точкой для разработки новых антибиотиков и борьбы с устойчивостью к препаратам.

В связи с устойчивостью микробов к антибиотикам ежегодно в мире умирает около 700 000 человек, сообщает eurekalert.org, ссылаясь на статистику Всемирной организации здравоохранения. Новое исследование англо-немецкой команды, представленное в Nature Communications, может помочь справиться с иммунитетом патогенов к препаратам.

Специалисты сосредоточились на ранней фазе синтеза РНК.

«Новые препараты, разработанные на основе наших выводов, смогут убивать болезнетворные бактерии», — сказал доктор Дэвид Дулин, руководитель группы УЭН, работавший над проектом вместе с командой Ахиллеса Капанидиса из Оксфордского университета.

Авторы выяснили, что ранняя фаза производства РНК является ключом к управлению экспрессией бактериальных генов.

У микробов синтез рибонуклеиновой кислоты осуществляется за счет сложного белкового комплекса, РНК полимеразы. Он читает последовательность ДНК и создает копию РНК, соединяя ее базовые компоненты, нуклеотиды, в процессе транскрипции. Так как процесс лежит в основе выживаемости бактерий, ученые давно рассматривали его в качестве отправной точки в разработке антибиотиков для лечения туберкулеза и других болезней. Но было неясно, как выработка РНК регулируется на этапе ранней транскрипции, когда РНКП только начинает соединять несколько первых компонентов. Именно на этом моменте сосредоточилась группа.

Исследователи использовали оборудование для флуоресцентной микроскопии, позволившее проследить за отдельными молекулами РНКП в начале синтеза РНК. Выяснилось, что в этот момент определенная последовательность ДНК приостанавливает процесс. Продолжение синтеза возможно только после этой паузы.

«Открытие полностью меняет наше представление о выработке РНК у бактерий. Тот факт, что РНКП может одновременно связываться с ДНК и коротким отрезком РНК более длительное время противоречит существующим знаниям», — сказал доктор Дулин.

Результаты, например, могут привести к созданию препарата, блокирующего полимеразу «на паузе», тем самым убивая патоген, считают авторы.