Les chercheurs découvrent comment les agents pathogènes bactériens commutent dans le mode de crise

Beaucoup d'agents pathogènes bactériens excrètent des toxines dès qu'ils écriront l'hôte afin de supprimer sa réaction immunitaire. Les chercheurs chez la Ruhr-Universität Bochum (RUB) ont analysé ce qui se produit au niveau moléculaire quand la yersinia pseudotuberculose d'agent pathogène de diarrhée commute dans le mode de crise. À cet effet, ils ont examiné les soi-disant thermomètres d'ARN, qui signalent aux bactéries s'ils sont dans l'hôte.

En collaboration avec des collègues de l'institut de Helmholtz pour la recherche d'infection à Brunswick, ils ont également prouvé que les bactéries avec les thermomètres neutralisés d'ARN peuvent plus ne déclencher une infection. Les agents pathogènes du tourillon PLOS enregistre au sujet de l'étude en ligne sur 17. En janvier 2020.

Le thermomètre d'ARN fond à 37 degrés Celsius

Nous avons su des études précédentes que les bactéries de Yersinia sont très sensibles aux changements de température et identifions qu'ils sont dans leur hôte sur la base de température corporelle. »

Professeur Franz Narberhaus, présidence de FROTTEMENT de biologie microbienne

Les thermomètres d'ARN sont responsables de la mesure de température. Ils sont des parties dans l'ARN messager de beaucoup de gènes qui contiennent le modèle pour des protéines de pathogène.

À de basses températures, c.-à-d. en dehors de l'hôte, les thermomètres d'ARN empêchent l'ARN d'être indiqué et traduit dans des protéines. Seulement après l'infection couronnée de succès de l'hôte à sang chaud, c.-à-d. à une température d'environ 37 degrés Celsius, faites la fonte de structures d'ARN. Elles peuvent alors être écrites dans les protéines qui exercent un effet néfaste sur l'hôte. Dans la publication actuelle, les scientifiques décrivent le mécanisme de fonte étant à la base du thermomètre d'ARN pour une des toxines de la yersinia pseudotuberculose, à savoir la CnfY-Toxine.

Les bactéries avec les thermomètres non fonctionnels n'entraînent pas la maladie

Le chrétien Twittenhoff de stagiaire de PhD de Bochum avait l'habitude les composantes d'isolement de cellules de l'agent pathogène de diarrhée pour montrer quelle structure le thermomètre d'ARN pour la toxine de CnfY assume et où il fond. Le biologiste a produit un modèle ce des documents comment le thermomètre s'ouvre. Il montre également comment le ribosome - la composante de cellules sur laquelle l'ARN messager est traduit en protéine - des docks à l'ARN messager.

En coopération avec le groupe dirigé par professeur Petra Dersch, ancien à l'institut de Helmholtz à Brunswick, actuel à l'université de Münster, les chercheurs ont d'ailleurs expliqué le rôle du thermomètre d'ARN dans le procédé de la maladie. Ils souris infectées avec les bactéries de Yersinia qu'a eu les thermomètres le fonctionnement d'ARN ou les thermomètres inactivés d'ARN qui ne pourraient pas fondre à 37 degrés Celsius. Les tensions bactériennes avec les thermomètres modifiés d'ARN ne pouvaient pas effectuer à des souris Illinois « que les résultats avoir montré à quel point les séquences d'ARN de réglementation très courtes importantes peuvent être pour le cours couronné de succès de l'infection d'une bactérie, » conclut le chrétien Twittenhoff, auteur important de l'étude.

Mécanismes assimilés soupçonnés dans d'autres bactéries

Chrétien Twittenhoff comparé le gène de la toxine de CnfY avec des gènes de toxine d'autres agents pathogènes suivre des méthodes bioinformatic. L'analyse propose que d'autres gènes de toxine pourraient également être réglés par des thermomètres d'ARN. « Quoique les séquences sont très différentes, nous pouvons le prévoir quelles structures d'ARN sont susceptibles d'agir en tant que thermomètres, » explique.

Les « thermomètres d'ARN fonctionnent par l'intermédiaire d'un mécanisme très simple, qui a probablement prouvé son efficacité au cours de l'évolution et a pour cette raison développé beaucoup de fois et indépendamment de l'un l'autre, » assume Franz Narberhaus. En principe, il est possible d'éviter l'infection bactérienne en évitant la fonte de telles structures d'ARN. « Cependant, nous ne connaissons encore aucune substance qui gèlent des thermomètres d'ARN dans la condition fermée, » continue Narberhaus.

Source:
Journal reference:

Twittenhoff, C., et al. (2020) An RNA thermometer dictates production of a secreted bacterial toxin. PLOS Pathogens. doi.org/10.1371/journal.ppat.1008184.