A descoberta sobre torções do ADN podia ser crucial durante o processo de desenvolvimento de antibióticos novos

A réplica do ADN é vital a todos os lifeforms, mas em alguns organismos, pode ser impedida por torções na seqüência do ADN, chamada “supercoils”. Se supercoils demais são permitidos se acumular, as pilhas vitais à vida de sustentação morrerão.

Uma máquina molecular, chamada o gyrase do ADN, que é encontrado em pilhas bacterianas mas em pilhas nao humanas, relaxa as torções para permitir que a réplica do ADN continue como o normal, mas até aqui lá era compreensão limitada de como faz esta no tempo real em pilhas vivas reais.

O processo é do interesse particular drogar reveladores porque se o gyrase do ADN pode com sucesso ser interrompido enquanto trabalha para parar as torções que ocorrem em pilhas bacterianas do ADN, as bactérias morrerão e a ameaça da infecção ao anfitrião impedido.

A equipe da universidade de York, em colaboração com o centro de John Innes, Oxford, e a universidade de Adam Mickiewicz, Polônia, usou um microscópio especial do laser para brilhar uma luz em uma proteína fluorescente, que fizesse o amarelo do fulgor do gyrase do ADN. Isto cientistas permitidos a ver dentro de uma pilha bacteriana e, para observar pela primeira vez como a maquinaria molecular impede torções no ADN.

O professor Marcação Leake, da universidade dos departamentos de York de biologia e de física, disse: “Usando proteínas fluorescentes alteradas o gyrase do ADN pode ser feito para incandescer amarelo visto que a maquinaria celular, que é usada para replicate realmente o ADN, pode ser etiquetada com uma proteína deincandescência diferente.

“Estas cores separadas podem então ser separação nos canais diferentes do detector para permitir o lugar preciso do gyrase do ADN de ser observado relativo ao ponto exacto em que a réplica do ADN está ocorrendo realmente dentro de uma única pilha bacteriana viva.”

Os pesquisadores descobriram que o gyrase do ADN focaliza suas actividades do torção-abrandamento apenas na frente do ponto em que o ADN replicated em uma pilha.

O professor Leake disse: “As máquinas moleculars que executam a canela da réplica do ADN ao longo do ADN, mas este trabalho podem conduzir às torções minúsculas do nanoscale do ADN que acumulam na frente da maquinaria da réplica, apenas como tangled acima dos cabos na parte traseira de seu aparelho de televisão.

“Nós temos mostrado agora que diversos dez de moléculas do gyrase do ADN activamente ligam a uma zona directamente na frente da maquinaria da réplica e relaxam as nano-torções do ADN mais rapidamente do que a maquinaria própria da réplica nos movemos ao longo do ADN.

“Impedem essencialmente “uma barreira da torção” da acumulação que pararia a maquinaria da réplica de shuttling ao longo do ADN, pararia a réplica, e mataria a pilha.”

O gyrase do ADN é um alvo para um número de antibióticos diferentes, mas com diversos “super-erros” que emergem isso há resistente aos antibióticos, está uma necessidade mais urgente de compreender como as pilhas bacterianas se operam no tempo real.

O professor Leake disse: “Agora que nós sabemos o gyrase do ADN executa realmente seu papel dentro das bactérias vivas, nós podemos ajudar no projecto dos novos tipos de drogas que podem parar o gyrase do ADN do trabalho, que permitirá que as drogas sejam mais visadas e matem finalmente infecções bacterianas perigosas nos seres humanos.

“As pilhas humanas têm os mecanismos similares para resolver torções do ADN mas utilização de máquinas moleculars diferentes, e nosso trabalho no gyrase do ADN nas bactérias dá-nos introspecções valiosas nos mecanismos generalizados que governam a operação desta classe de biomoléculas notáveis para todos os organismos.”

Source: https://www.york.ac.uk/news-and-events/news/2018/research/dna-twist-discovery-could-further-antibiotic-drugs/