Новости

26 апреля, 2024 15:19

Открыто новое семейство белков

Источник: ТАСС
Сотрудники Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН при исследовании хронических заболеваний кишечника обнаружили гены, кодирующие новое семейство белков бактериофагов - вирусов, поражающих бактерии и регулирующие микробиоту в организме. Детальное изучение их структуры и особенностей размножения в будущем позволит нормализовать микрофлору желудочно-кишечного тракта пациентов, сообщает официальное издание «Наука в Сибири».
Пространственная организация фаговых тентаклинов. Источник: Наука в Сибири

«Открытие нового семейства белков - часть большой работы по проекту Российского научного фонда, проводимого под руководством заведующего лабораторией молекулярной микробиологии ИХБФМ СО РАН доктора биологических наук Нины Викторовны Тикуновой. В рамках этого проекта изучали возможность лечения пациентов с язвенным колитом с помощью стерильной фекотрансплантации, то есть доставки компонентов кишечной микрофлоры от здорового человека, но так, чтобы доставлялись только бактериофаги и метаболиты бактерий, но не сами бактерии. Открытие новых белков бактериофагов можно назвать несколько неожиданным побочным результатом крупного исследования», — приводит издание слова старшего научного сотрудника лаборатории ИХБФМ Ивана Байкова.

По словам ученого, кишечник человека содержит в себе огромное количество бактерий, а также множество бактериофагов - вирусов бактерий. Сотрудники новосибирского института исследовали образцы кишечной микробиоты, полученные от пациентов с язвенным колитом и доноров без кишечных патологий. Основной интерес вызвали бактериофаги, содержащие системы для адаптации вируса к изменениям на поверхности бактерий-хозяев и способные обнаруживать бактерии даже после попытки ускользнуть от бактериофага. С помощью биоинформатических методов - поиска по гомологии (сопоставления частей биологических объектов на основе общности происхождения), а также моделирования пространственной структуры с помощью нейросети ученые исследовали обнаруженные гены-мишени бактериофагов и белки, которые кодируются этими генами. Белки получили название тентаклины.

У исследователей есть несколько гипотез о том, какую функцию выполняют тентаклины. С учетом того, что бактериофаг периодически мутирует для связывания с также изменяющимися белками бактерий, исследователи предполагают, что тентаклины используются фагами, чтобы узнавать бактерию-хозяина. Согласно другой гипотезе, бактериофаги используют эти белки, чтобы взаимодействовать с эпителием кишечника и удерживаться в кишечнике, несмотря на постоянное движение биомассы. Также не исключен вариант, что с помощью тентаклинов вирусы бактерий взаимодействуют с иммунными клетками организма, регулируя взаимоотношения между бактериями, населяющими кишечник, и иммунной системой.

Работа выполнялась при поддержке РНФ. Статья об этом опубликована в International Jounal of Molecular Sciences.

Теги
Биология
6 мая, 2024
В Сколтехе узнали, что «упаковка» ДНК в мозговых клетках разных типов отличается и связана с их функциями
Ученые из Сколтеха и их коллеги исследовали особенности регуляции нервных клеток. Знание механизмов ...
22 апреля, 2024
Российские ученые выяснили, как работает антимикробный пептид из морского червя
Одной из самых острых проблем медицины остается антибиотикорезистентность, то есть возрастающая усто...