צוות בראשותו של חוקרי ג'ונס הופקינס פתרה חידות חשוב לגבי איך חלבונים מסוימים המדריך הרבייה של חיידקים, תגליות שעלולה להוביל לסוג חדש של תרופות אנטיביוטיות.
במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת בביולוגיה נוכחי, המדענים דיווחו כיצד מבנה חגורת כמו שנקרא טבעת Z, אשר צובט חיידק בצורת מוט לייצר שני צאצאים, יכול להיות נכה על ידי חלבון הנקרא מינץ. על ידי ניצול פגיעות זו, אמרו החוקרים, חברות התרופות עשויים למצוא דרך להילחם בזיהומים שכבר לא מגיבים לתרופות יותר.
"יישומים רפואיים הפוטנציאל של התגלית שלנו הם משמעותיים", אמר אלכס Dajkovic, המחבר הראשי של העיתון. "כי מולקולות מעורבים חלוקת תאים דומים מאוד כמעט את כל החיידקים, תהליך חשפנו מספק יעד חדש עבור האנשים שעושים אנטיביוטיקה. זה מאוד חשוב כי עמידות לאנטיביוטיקה נמצאת במגמת עלייה, ועל מקרי מוות שניתן למנוע רבות, בעיקר בעולם המתפתח, נגרמים על ידי זיהומים חיידקיים. "
Dajkovic סייעו להפוך את התגליות כעמית דוקטורט במעבדתו של דניס וירץ, פרופסור כימיים והנדסה biomolecular בבית הספר וייטינג ג'ונס הופקינס 'להנדסה. Dajkovic כיום חוקר במכון קירי בפריז.
וירץ, אשר גם הוא מנהל שותף של ג 'ון הופקינס המכון NanoBioTechnology, ציין כי "רוב אנטיביוטיקה היעד היכולת של חיידקים לבנות קירות התא שלהם או ביכולתם לייצר חלבונים או דנ"א. עם הנייר הזה, המזוהה אלכס ושאר הצוות מטרות מולקולריות חדש שיכול לשבש את חלוקת תאים חיידקיים. אם החיידקים אינם יכולים להתרבות, זיהום ימותו. "
החוקרים התמקדו בצורת מוט החיידק E. coli, נפוץ במערכת העיכול האנושית, המשמש כאורגניזם מודל למחקר של תהליכים בסיסיים חיידקי. כאשר אלו חד תאיים לחיידקים רוצה להכפיל, מבנה המכונה צורות טבעת Z, ואז מתחיל להדק כמו גומייה סביב הבטן של כל חיידק. הטבעת Z עוזר לצבוט את הגוף בצורת מוט לשתי נקניקיות מיקרוביאלי כי בסופו של דבר לפצל ליצירת שני תאים.
במשך כ -20 שנה, חוקרים ידוע על הטבעת Z אבל לא הבינו בדיוק איך זה פעל ומדוע נוצר תמיד באמצע מוט דמויי תאים. הרכיבים העיקריים של טבעות Z הם חוטים של מולקולת חלבון בשם FtsZ
במאמר בכתב העת החדשה, הופקינס הוביל חוקרי ג'ונס היו מסוגלים לדווח לראשונה כי המשתנים של הנושאים FtsZ מטופס דמוי נוזל למבנה מוצק יותר בתוך התא חשובה ליצירת טבעת Z. הצוות מצא כי FtsZ הנושאים לארוג את עצמם לתוך מסגרת או פיגום שיכול להכיל את כל מולקולות אחרות המעורבים בתהליך חלוקת התא. Filments FtsZ מסוגלים לטוות מארג זה, החוקרים למדו, כי הם נוטים למשוך אחד לשני וליצור אינטראקציה לאורך כל חוט.