Одна из проблем в уничтожении вредных бактерий состоит в том, что многие из них развивают устойчивость к антибиотикам. Исследователи Университета Рочестера, опираясь на механизм формирования белка в клетках, пытаются бороться с бактериями. Профессор биологии Глория Кальвер впервые смогла изолировать процесс синтеза белка, который происходит в рибосомах.
Белки необходимы для жизни, организм погибнет, не имей он возможности синтезировать белки.
Рибосомы состоят из рибонуклеиновой кислоты (РНК) и белковых молекул, которые складываются как кусочки мозаики. Для того, чтобы пазл подошел, нити молекул РНК должны быть урезаны до нужного размера. Этот многоступенчатый процесс происходит очень быстро, что затрудняет захват куска рибосомальной РНК в одном из промежуточных состояний. Кальвер и ее аспиранту Нехе Гупта удалось сделать это, используя генетические метки в качестве маркеров внутри клеток кишечной палочки.
Исследователи смогли изолировать незрелые РНК-нити во время различных стадий обработки.
Анализируя промежуточные фрагменты, Кальвер и Гупта обнаружили, что рибосомная РНК не придерживается единого последовательного ряда шагов. Хотя, как кажется, есть ранний общий шаг, некоторые из промежуточных нитей РНК начали терять фрагменты с одной стороны, в то время как другие промежуточные РНК на подобной стадии расщеплялись с другой стороны. Различные пути обработки РНК происходят одновременно среди различных молекул, в результате чего РНК-нити соединяются с белковыми молекулами, образуя полностью развитые рибосомы.
В ориентации рибосомы на убийство лекарственно-устойчивых бактерий нет ничего нового, за исключением того, что в прошлом, ученые были сосредоточены на зрелых рибосомах. Это большой прорыв, но предстоит еще большая работа.
«Если бактериальные клетки имеют более одного способа формирования рибосом, блокирования только одного пути не может быть достаточно, чтобы убить их, — сказала Калвер. — Но наши открытия показывают, что существует, по крайней мере, один общий способ, который может помочь ученым блокировать работу рибосом, что уничтожит бактерии».