"S. aureus ведет образ жизни Джекила и Хайда ", – сказал Том Мьюир, член семьи Ван Зандт Уильямс-младший. Класс 1965 г. Профессор химии и заведующий кафедрой и автор-корреспондент статьи. "Когда он на вашей коже, он довольно доброкачественный, но как только он попадает в абсцесс или порез, он меняет свое поведение и начинает вырабатывать всевозможные белки, которые приводят к различным проблемам."
Бактерии переключаются на это плохое поведение с помощью химической сигнальной системы, известной как определение кворума. В этой системе бактерии выделяют соединения, называемые аутоиндукторными пептидами (AIP), которые обнаруживаются рецепторными белками, называемыми киназами-регуляторами дополнительных генов (Agr). Как только киназы обнаруживают определенную концентрацию пептидов, они высвобождают вызывающие проблемы белки или факторы вирулентности.
«Определение кворума – это способ для бактерий подсчитать себя», – сказал Мьюир. "Когда они достигают определенного порога, они атакуют.
Они не хотят делать это слишком рано, потому что это требует больших затрат энергии, поэтому они ждут, пока вокруг не соберется достаточно их товарищей, чтобы что-то изменить."
В системе восприятия кворума бактерий существует четыре типа пептидов, и каждая группа обнаруживается соответствующими киназами рецептора Agr. Каждая пара пептид-рецептор имеет разное время, в которое она включает определение кворума и, следовательно, вирулентность. Чтобы исследовать, как время восприятия кворума связано с рецепторными киназами, исследователи разработали так называемые нанодиски, которые позволили им наблюдать, как киназы Agr действуют в клеточной среде.
Используя нанодиски, команда выяснила механизм активации рецепторной киназы AgrC и обнаружила ключевую регуляторную точку в киназе, которая может сильно повлиять на ее активность.
Эти новые идеи о том, как включается киназа, обеспечивают отправную точку для разработки молекул, которые ее ингибируют, сказал Мьюир. "Это действительно потрясающе для проверки лекарств.
Несмотря на то, что эта работа начиналась как фундаментальное научное исследование, полученный в результате инструмент будет действительно полезен для будущих приложений », – сказал он.