Les chercheurs examinent le mécanisme de transport de la protéine bactérienne de membrane

Une équipe de recherche internationale a vérifié le mécanisme de transport d'une protéine bactérienne de membrane utilisant un éclat artificiellement produit d'anticorps. Les protéines de transport, exportateurs appelés d'ABC, sont présentes, par exemple, dans les membranes cellulaires des bactéries et en grande quantité en cellules cancéreuses et sont responsables de transporter des petites molécules hors des cellules. Quelques tambours de chalut peuvent pomper des antibiotiques ou des substances chimiothérapeutiques hors des cellules, ainsi des traitements de rendu inutiles. Dans l'étude actuelle, les chercheurs ont travaillé avec les exportateurs d'isolement d'ABC et ont montré comment le transport de substrat est lié à l'entraînement d'énergie de la protéine et comment les deux peuvent être modifiés par un éclat d'anticorps ou par des mutations. Les résultats étaient publiés dans les transmissions de nature de tourillon le 21 mai 2019.

Pour l'étude, professeur Enrica Bordignon et professeur Lars Schäfer de la Ruhr-Universität Bochum, les deux membres du boîtier de l'excellence Resolv, coopéré avec professeur Markus Seeger de l'université de Zurich et professeur Mikko Karttunen de l'université d'Ontario occidental.

Procédé de transport à plusieurs étages

Les exportateurs d'ABC absorbent l'énergie en transportant des molécules hors des cellules. Ils obtiennent ceci de se diviser de la molécule ATP de stockage de l'énergie sur l'intérieur de la membrane. En général, l'exportateur d'ABC est composé de trois endroits : le moteur de énergie-fourniture à l'intérieur de la cellule, d'un connecteur qui avance à travers la membrane cellulaire, et d'une grille sur l'extérieur de la membrane.

Pour le procédé de transport, l'exportateur d'ABC s'ouvre à l'intérieur de la cellule, rentre une molécule du cytoplasme, et la transporte à l'autre côté de la membrane. Là, la grille extérieure s'ouvre et la molécule est excrétée - mais seulement si le moteur de protéine divise l'ATP à l'intérieur. Seulement une fois que la grille extérieure est fermée de nouveau peut le prochain procédé de transport commencer.

Moteur coupé

Les chercheurs ont développé un éclat artificiel d'anticorps, également connu sous le nom de sybody, qui est entré au bassin à l'exportateur d'isolement d'ABC dans l'éprouvette. Utilisant la cristallographie de rayon X et la résonance de spin électronique, l'équipe a prouvé que les grippages sybody à la grille extérieure ouverte. En raison de ceci, la grille ne pouvait plus se fermer et aucun procédé de transport neuf ne pourrait être commencé ainsi. En conséquence, l'intérieur de moteur est demeuré commuté hors circuit ; plus d'ATP n'a été divisé.

Le groupe a confirmé les résultats dans d'autres expériences sans sybody. Dans ces derniers, elles ont particulièrement remonté certains acides aminés de la protéine utilisant la mutation génétique ; ceci a également bloqué le mécanisme fermant de la grille extérieure et de se diviser d'ATP.

Nos analyses ont prouvé que le mécanisme pour ouvrir et fermer la grille extérieure est structurellement lié à se diviser du fournisseur ATP d'énergie sur l'intérieur. »

Enrica Bordignon, la Ruhr-Universität Bochum

« Nos résultats sont recherche fondamentale, » dit le chef de l'organisme de recherche basé sur Bocum de spectroscopie de taux de pression moteur. « Nous espérons employer cette information pour ouvrir des approches neuves pour combattre la résistance au médicament. »

Source :

La Ruhr-Universität Bochum

Référence de tourillon :

Cedric, A. et autres (2019) la grille extracellulaire forme le profil d'énergie d'un exportateur d'ABC. Transmissions de nature. doi.org/10.1038/s41467-019-09892-6.