Krievu pētnieki pirmo reizi ir pierādījuši, ka viens no karstuma šoka proteīniem (IbpA) tieši mijiedarbojas ar proteīnu, kas ir atbildīgs par parazītu baktēriju Acholeplasma laidlawii vairošanos. Izglītības un zinātnes ministrijas oficiālajā tīmekļa vietnē.
Šīs mikoplazmas, kā arī radniecīgās fitoplazmas rada būtiskus draudus augkopībai, jo dzīvo lauksaimniecībā nozīmīgos augos. Nākotnē šo proteīnu var izmantot kā augu aizsardzības līdzekļu mērķi. Darbus veica Krievijas Federācijas Izglītības un zinātnes ministrijas pakļautībā esošā Citoloģijas institūta (INC) RAS darbinieki.
Acholeplasma laidlawii sugas baktērijas ir vienīgās mikoplazmas, kas var brīvi dzīvot augsnē vai ūdenī, taču tās galvenokārt parazitē augos un dzīvniekos. Šo baktēriju dzīvībai svarīgā aktivitāte var izraisīt ievērojamus ražas zudumus.
Tajā pašā laikā aholeplazma, tāpat kā citas mikoplazmas un fitoplazmas, demonstrē rezistenci pret vairākām antibakteriālām zālēm, kuras plaši izmanto lauksaimniecībā augu aizsardzībai. Tāpēc šodien zinātnieki veic visaptverošus mikoplazmu pētījumus, lai atrastu jaunus efektīvus veidus, kā apkarot šos bīstamos mikroorganismus.
“Aholeplazmā mēs pētām tā saukto mazo karstuma šoka proteīnu IbpA, kam raksturīgs liels skaits funkciju. Jo īpaši tas aizsargā baktēriju šūnas no stresa. Mums izdevās noskaidrot, ka IbpA tieši ietekmē proteīnu, kas ir atbildīgs par mikroorganisma šūnu dalīšanos, ne tikai stresa apstākļos, bet arī optimālos apstākļos šīs baktērijas augšanai,” sacīja Inokentijs Višņakovs, Prokariotu molekulārās citoloģijas un baktēriju nodaļas vadītājs. Iebrukuma grupa Krievijas Zinātņu akadēmijas Zinātnisko centru institūtā.
Lai pārbaudītu hipotēzi, ka karstuma šoka proteīns IbpA aholeplazmā ietekmē proteīnu, kas ir atbildīgs par šūnu dalīšanos FtsZ, Krievijas Zinātņu akadēmijas Zinātnisko centru institūta zinātnieki izmantoja vairākas molekulārās ģenētiskās metodes. Aholeplazmas šūnas tika pētītas, izmantojot transmisijas elektronu mikroskopiju, papildus tika izmantota tā sauktā plazmona virsmas rezonanse. Šī metode ļauj precīzi fiksēt dažādu biomolekulu mijiedarbību šūnā reāllaikā.
FtsZ ir proteīns, kas atrodams gandrīz visās zināmajās baktērijās. Tas sāk vai aktivizē šūnu dalīšanos baktērijās, tostarp aholeplazmā. Var teikt, ka tas regulē baktēriju vairošanos.
IbpA ir viens no karstuma šoka proteīniem, kas darbojas gandrīz visu dzīvo organismu šūnās. Šo biopolimēru īpatnība ir tāda, ka organisms sāk aktīvi tos sintezēt šūnā, reaģējot uz dažādiem stresa faktoriem. Tad karstuma šoka olbaltumvielas sāk iedarboties uz olbaltumvielām ar citām funkcijām, lai normalizētu to darbu vai izmantotu tās olbaltumvielas, kas stresa rezultātā pārstājušas pareizi darboties.
Pamatojoties uz viņu rezultātiem, pētnieki secināja, ka karstuma šoka proteīns IbpA aheoplazmā varētu būt potenciāls zāļu mērķis.
"Šis darbs mūsu iepriekšējiem rezultātiem papildina faktu, ka šis proteīns spēj ietekmēt aholeplazmas šūnu dalīšanos. Attiecīgi tā darba pārkāpums var izraisīt skumjas sekas mikoplazmai un pat mikroorganisma nāvi. Nākotnē šo efektu varēs izmantot, lai radītu zāles, kas aizsargā lauksaimniecībā nozīmīgus augus,” piebilda Inokentijs Višņakovs.