El descubrimiento sobre torsiones de la DNA podía ser crucial en el revelado de nuevos antibióticos

La réplica de la DNA es vital a todos los lifeforms, pero en algunos organismos, puede ser prevenida por torsiones en la serie de la DNA, llamada los “supercoils”. Si demasiados supercoils se permiten acumularse, las células vitales a la vida de mantenimiento morirán.

Una máquina molecular, llamada la girasa de la DNA, que se encuentra en células bacterianas pero células no humanas, relaja las torsiones para permitir que la réplica de la DNA continúe como normal, pero hasta ahora allí era comprensión limitada de cómo hace esto en tiempo real en células vivas reales.

El proceso está de interés determinado de drogar los reveladores porque si la girasa de la DNA puede ser interrumpida con éxito mientras que trabaja para parar las torsiones que ocurren en células bacterianas de la DNA, morirán las bacterias y la amenaza de la infección al ordenador principal prevenido.

Las personas de la universidad de York, en colaboración con el centro de Juan Innes, Oxford, y la universidad de Adam Mickiewicz, Polonia, utilizaron un microscopio especial del laser para brillar una luz en una proteína fluorescente, que hace amarillo del resplandor de la girasa de la DNA. Esto científicos permitidos a ver dentro de una célula bacteriana y, para observar por primera vez cómo la maquinaria molecular previene torsiones en la DNA.

Profesor Mark Leake, de la universidad de los departamentos de York de la biología y de la física, dijo: “Usando las proteínas fluorescentes modificadas la girasa de la DNA se puede hacer para brillar intensamente amarillo mientras que la maquinaria celular, que se utiliza para replegar real la DNA, se puede etiqueta con una diversa proteína rojo-que brilla intensamente.

“Estos colores separados se pueden entonces partir en diversos canales del detector para permitir a la situación exacta de la girasa de la DNA ser observado en relación con el punto exacto en el cual la réplica de la DNA está ocurriendo real dentro de una única célula bacteriana viva.”

Los investigadores han descubierto que la girasa de la DNA enfoca sus actividades de la torsión-relajación apenas delante del punto en el cual la DNA se está replegando en una célula.

Profesor Leake dijo: “Las máquinas moleculares que realizan la lanzadera de la réplica de la DNA a lo largo de la DNA, solamente este trabajo pueden dar lugar a las torsiones minúsculas del nanoscale de la DNA que acumulan delante de la maquinaria de la réplica, apenas como enredado encima de los cables en el dorso de su aparato de TV.

“Ahora hemos mostrado que varios diez de moléculas de la girasa de la DNA atan a una zona directamente delante de la maquinaria de la réplica y relajan activamente las nano-torsiones de la DNA más rápidamente que la maquinaria sí mismo de la réplica nos movemos a lo largo de la DNA.

“Esencialmente previenen “una barrera de la torsión” de la acumulación que pararía la maquinaria de la réplica de la ida y vuelta acompasada a lo largo de la DNA, pararía la réplica, y mataría a la célula.”

La girasa de la DNA es un objetivo para varios diversos antibióticos, pero con varios “estupendo-fallos de funcionamiento” que emergen eso hay resistente a los antibióticos, es una necesidad más urgente de entender cómo las células bacterianas operan en tiempo real.

Profesor Leake dijo: “Ahora que sabemos la girasa de la DNA realiza realmente su papel dentro de bacterias vivas, podemos ayudar al diseño de nuevos tipos de drogas que puedan parar la girasa de la DNA del trabajo, que permitirá que las drogas sean apuntadas y que maten final a infecciones bacterianas peligrosas en seres humanos.

Las “células humanas tienen mecanismos similares para resolver torsiones de la DNA pero usar diversas máquinas moleculares, y nuestro trabajo sobre la girasa de la DNA en bacterias nos da discernimientos valiosos en los mecanismos generalizados que regulan la operación de esta clase de las biomoléculas notables para todos los organismos.”

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