Ученые обнаружили потайные белки кишечной палочки

0

Американская исследовательская группа разработала относительно простой метод обнаружения альтернативных рамок считывания информации, закодированной геномом Escherichia coli. Методика и результаты исследования опубликованы в журнале Molecular Cell.

Рибосомный профилинг — это прием молекулярной биологии, заключающийся в прочтении последовательностей мРНК (молекула-посредник, что передает информацию с ДНК на сайты синтеза белка), связывающихся с рибосомами (молекулярные машины, осуществляющие этот самый синтез протеинов). Если «затормозить» рибосому на старте и «прочитать» связанную мРНК, то можно зафиксировать участки начала синтеза, а значит обнаружить последовательности, кодирующие белки.

Для остановки рибопротеиновых комплексов ученые применяли известный антибиотик ретапамулин. Связываясь с большой субъединицей комплекса, молекула останавливает процесс как раз на этапе старта.

«Сперва мы изучили механизм действия антибиотика, а затем применили эти знания для определения сигналов старта, которые клетка использует для регуляции синтеза белка, — поясняет один из авторов Александр Манкин, профессор медицинской химии и фармакогнозии университета Иллинойса. — В прошлом для опознания этих последовательностей использовали довольно трудоемкие подходы, включающие выделение и анализ самих белков. Теперь мы можем в одном эксперименте профилировать тысячи бактериальных генов».

С помощью новой техники исследователи решили закартировать скрытые внутри генов альтернативные последовательности старта белкового синтеза. Как результат, были обнаружены более 100 генов (из 4000, характерных для E. coli), что обладают несколькими стартовыми сайтами.

«Белки, синтезируемые с этих потайных сайтов, могут составлять ранее скрытую часть протеома бактерий. Их необычное происхождение может играть своеобразную роль в жизни клетки, — говорит Манкин. — Новое открытие позволит нам лучше понять, что делает бактерии патогенными».