Ρώσοι ερευνητές έδειξαν για πρώτη φορά ότι μία από τις πρωτεΐνες θερμικού σοκ (IbpA) αλληλεπιδρά άμεσα με την πρωτεΐνη που είναι υπεύθυνη για την αναπαραγωγή του παρασιτικού βακτηρίου Acholeplasma laidlawii. επίσημη ιστοσελίδα του Υπουργείου Παιδείας και Επιστημών.
Αυτά τα μυκοπλάσματα, καθώς και τα σχετικά φυτοπλάσματα, αποτελούν σημαντική απειλή για τη φυτική παραγωγή, καθώς ζουν σε γεωργικά σημαντικά φυτά. Στο μέλλον, αυτή η πρωτεΐνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως στόχος για φυτοπροστατευτικά φάρμακα. Το έργο διεξήχθη από υπαλλήλους του Ινστιτούτου Κυτταρολογίας (INC) RAS, που υπάγεται στο Υπουργείο Παιδείας και Επιστημών της Ρωσικής Ομοσπονδίας.
Τα βακτήρια του είδους Acholeplasma laidlawii είναι τα μόνα μυκόπλασμα που μπορούν να ζήσουν ελεύθερα στο έδαφος ή στο νερό, αλλά κυρίως παρασιτούν φυτά και ζώα. Η ζωτική δραστηριότητα αυτών των βακτηρίων μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικές απώλειες απόδοσης.
Ταυτόχρονα, το αχολόπλασμα, όπως και άλλα μυκόπλασμα και φυτοπλάσματα, επιδεικνύει αντοχή σε μια σειρά από αντιβακτηριακά φάρμακα που χρησιμοποιούνται ευρέως στη γεωργία για την προστασία των φυτών. Ως εκ τούτου, σήμερα οι επιστήμονες διεξάγουν ολοκληρωμένες μελέτες των μυκοπλασμάτων για να βρουν νέους αποτελεσματικούς τρόπους για την καταπολέμηση αυτών των επικίνδυνων μικροοργανισμών.
«Στο αχολόπλασμα, μελετάμε τη λεγόμενη μικρή πρωτεΐνη θερμικού σοκ IbpA, η οποία χαρακτηρίζεται από μεγάλο αριθμό λειτουργιών. Συγκεκριμένα, προστατεύει τα βακτηριακά κύτταρα από το στρες. Καταφέραμε να αποδείξουμε ότι η IbpA επηρεάζει άμεσα την πρωτεΐνη που είναι υπεύθυνη για την κυτταρική διαίρεση ενός μικροοργανισμού, όχι μόνο υπό πίεση, αλλά και υπό βέλτιστες συνθήκες για την ανάπτυξη αυτού του βακτηρίου», δήλωσε ο Innokenty Vishnyakov, επικεφαλής του Prokaryotic Molecular Cytology and Bacerial. Ομάδα Εισβολής στο Ινστιτούτο Επιστημονικών Κέντρων της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών.
Για να ελέγξουν την υπόθεση ότι η πρωτεΐνη θερμικού σοκ IbpA στο αχολόπλασμα επηρεάζει την πρωτεΐνη που είναι υπεύθυνη για την κυτταρική διαίρεση FtsZ, επιστήμονες από το Ινστιτούτο Επιστημονικών Κέντρων της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών χρησιμοποίησαν διάφορες μοριακές γενετικές μεθόδους. Τα κύτταρα αχολοπλάσματος μελετήθηκαν χρησιμοποιώντας ηλεκτρονική μικροσκοπία μετάδοσης, επιπλέον χρησιμοποιήθηκε ο λεγόμενος συντονισμός επιφάνειας πλασμονίου. Αυτή η μέθοδος σάς επιτρέπει να καταγράφετε με ακρίβεια την αλληλεπίδραση διαφόρων βιομορίων στο κύτταρο σε πραγματικό χρόνο.
Η FtsZ είναι μια πρωτεΐνη που βρίσκεται σε όλα σχεδόν τα γνωστά βακτήρια. Ξεκινά ή ενεργοποιεί την κυτταρική διαίρεση στα βακτήρια, συμπεριλαμβανομένου του αχολοπλάσματος. Μπορεί να ειπωθεί ότι ρυθμίζει την αναπαραγωγή βακτηρίων.
Η IbpA είναι μια από τις πρωτεΐνες θερμικού σοκ που λειτουργεί στα κύτταρα σχεδόν όλων των ζωντανών οργανισμών. Η ιδιαιτερότητα αυτών των βιοπολυμερών είναι ότι το σώμα αρχίζει να τα συνθέτει ενεργά στο κύτταρο ως απάντηση σε διάφορους παράγοντες στρες. Στη συνέχεια, οι πρωτεΐνες θερμικού σοκ αρχίζουν να δρουν σε πρωτεΐνες με άλλες λειτουργίες προκειμένου να ομαλοποιήσουν το έργο τους ή να χρησιμοποιήσουν εκείνες τις πρωτεΐνες που έχουν πάψει να λειτουργούν σωστά ως αποτέλεσμα του στρες.
Με βάση τα αποτελέσματά τους, οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η πρωτεΐνη θερμικού σοκ IbpA στο αχεόπλασμα θα μπορούσε να είναι ένας πιθανός στόχος φαρμάκου.
«Αυτή η εργασία προσθέτει στα προηγούμενα αποτελέσματά μας το γεγονός ότι αυτή η πρωτεΐνη είναι σε θέση να επηρεάσει την κυτταρική διαίρεση του αχολοπλάσματος. Κατά συνέπεια, μια παραβίαση του έργου του μπορεί να οδηγήσει σε θλιβερές συνέπειες για το μυκόπλασμα και ακόμη και τον θάνατο του μικροοργανισμού. Στο μέλλον, αυτό το αποτέλεσμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία φαρμάκων που προστατεύουν τα γεωργικά σημαντικά φυτά», πρόσθεσε ο Innokenty Vishnyakov.