I Ricercatori producono le immagini estremamente accurate e dettagliate “delle iniezioni tossiche„

Published on February 25, 2014 at 7:54 AM · No Comments

I Batteri hanno sviluppato molti modi diversi di contrabbando del loro carico tossico nelle celle. I complessi Tripartiti della tossina di TC, che sono usati dai batteri come i pestis di Yersinia dell'agente patogeno di peste e i luminescens di Photorhabdus dell'agente patogeno dell'insetto, sono particolarmente insoliti. Stefan Raunser dal Max Planck Institute della Fisiologia Molecolare a Dortmund ed i suoi colleghi dall'Università di Friburgo hanno prodotto le immagini estremamente accurate e dettagliate di queste “iniezioni tossiche„; rivelano da dove i complessi della molecola catturano l'energia per penetrare la membrana cellulare. Queste proteine fanno depositare selettivamente le applicazioni potenziali nella medicina e potrebbero, per esempio, le droghe in cellule tumorali.

I luminescens di Photorhabdus vive nella simbiosi con gli ascaridi predatori. Il batterio aspetta nell'intestino del verme per attaccare un insetto - al quale punto il batterio entra in commedia, rilasciando i complessi della tossina di TC che uccidono rapidamente l'insetto. L'ascaride ed il batterio poi vivono insieme nel cadavere, prima di passare verso la loro vittima seguente.

“Finora, non abbiamo conosciuto molto circa la struttura dei complessi di TC,„ dice Stefan Raunser. “Tutto che avessimo era un profilo approssimativo. Ora abbiamo immagini che anche permettono che noi differenziamo i diversi atomi!„ Con l'aiuto di Cristallografia a raggi x e dell'elettrone cryomicroscopy i ricercatori potevano produrre le immagini dettagliate. “Non c'è probabilmente altra struttura di un canale della proteina in cui potete realmente vedere la proteina nel canale,„ dice Raunser.

I complessi di TC si compongono del TCA da tre sottounità, del TcB e del TcC. Il TCA forma il canale che penetra la membrana cellulare come un'iniezione e deposita l'enzima tossico nella cella. Dove l'energia per questa viene, dal tuttavia, era precedentemente sconosciuto.

“Il TCA ha una catena della proteina composta di 48 amminoacidi e questo è allungato come una banda elastica o una sorgente,„ dice Raunser. Se la banda o la sorgente si contrae, l'energia è rilasciata che spinge il canale tramite la membrana. Questo meccanismo è che cosa imposta i complessi di TC oltre a tutto l'altro conosciuto poro-formando le proteine dell'iniezione, come quelle con i batteri dell'antrace e della difterite.

L'sottounità del TCA è inoltre responsabile del legare il complesso alla cellula ospite; a questo fine, può servirsi di 20 domini dell'ricevitore-associazione. “Crediamo che quattro di questi domini circondino sempre un ricevitore, quindi aumentante la concentrazione dell'associazione,„ spieghiamo Raunser.

Questi domini dell'ricevitore-associazione possono essere rimossi o sostituiti facilmente con altri domini. “Questo significa che i complessi di TC possono essere diretti verso le celle specifiche, per esempio cellule tumorali o altre celle nell'organismo.„ Una Volta Che hanno raggiunto queste celle, i complessi di TC possono iniettarli con le molecole dal punto di vista terapeutico efficaci. I complessi patogeni dell'Insetto TC hanno potuto anche essere utilizzati come antiparassitari nel settore agricolo.

Sorgente: Massimo-Planck-Gesellschaft

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