I ricercatori scoprono come gli agenti patogeni batterici passano nel modo di attacco

Molti agenti patogeni batterici espellono le tossine non appena hanno entrato nel host per sopprimere la sua risposta immunitaria. I ricercatori a Ruhr-Universität Bochum (RUB) hanno analizzato che cosa accade al livello molecolare quando la pseudotuberculosi di Yersinia dell'agente patogeno di diarrea passa nel modo di attacco. A questo scopo, hanno esaminato i cosiddetti termometri del RNA, che segnalano ai batteri se sono nel host.

In collaborazione con i colleghi dall'istituto di Helmholtz per la ricerca di infezione a Brunswick, egualmente hanno indicato che i batteri con i termometri disattivati del RNA possono più non avviare un'infezione. Gli agenti patogeni del giornale PLOS riferisce circa lo studio online su 17. Gennaio 2020.

Il termometro del RNA si fonde centigrado a 37 gradi

Abbiamo saputo dagli studi precedenti che i batteri di Yersinia sono molto sensibili ai mutamenti di temperatura e riconosciamo che sono in loro host in base alla temperatura corporea.„

Il professor Franz Narberhaus, presidenza dello SFREGAMENTO di biologia microbica

I termometri del RNA sono responsabili della misura della temperatura. Sono sezioni nel RNA messaggero di molti geni che contengono la cianografia per le proteine malattia-causanti.

Alle basse temperature, cioè fuori del host, i termometri del RNA impediscono il RNA essere indicato e tradotta nelle proteine. Solo dopo la riuscita infezione del host a sangue caldo, cioè ad una temperatura di intorno 37 gradi di Celsius, faccia la colata delle strutture del RNA. Possono poi essere scritte nelle proteine che hanno un effetto nocivo sul host. Nella pubblicazione corrente, gli scienziati descrivono il meccanismo di fusione stante alla base del termometro del RNA per una delle tossine della pseudotuberculosi di Yersinia, vale a dire la CnfY-Tossina.

I batteri con i termometri non funzionali non causano la malattia

Il cristiano Twittenhoff dello studente di PhD da Bochum ha usato le componenti isolate delle cellule dell'agente patogeno di diarrea per mostrare quale struttura il termometro del RNA per la tossina di CnfY presuppone e dove si fonde. Il biologo ha creato un modello quel documenti come il termometro si apre. Egualmente mostra come il ribosoma - la componente delle cellule su cui il RNA messaggero è tradotto in proteina - bacini al RNA messaggero.

In collaborazione con il gruppo intestato dal professor Petra Dersch, precedentemente all'istituto di Helmholtz a Brunswick, corrente all'università di Münster, i ricercatori inoltre hanno dimostrato il ruolo del termometro del RNA nel trattamento di malattia. Hanno infettato i mouse con i batteri di Yersinia che ha avuto termometri funzionare del RNA o hanno inattivato i termometri del RNA che non potrebbero fondersi centigrado a 37 lauree. I ceppi batterici con i termometri modificati del RNA non potevano fare l'Illinois “che i risultati indicare come le sequenze regolarici molto brevi importanti del RNA possono essere per il riuscito corso dell'infezione di un batterio,„ conclude il cristiano Twittenhoff, autore principale dei mouse dello studio.

Simili meccanismi sospettati in altri batteri

Il cristiano Twittenhoff ha paragonato il gene della tossina di CnfY ai geni della tossina di altri agenti patogeni facendo uso dei metodi bioinformatic. L'analisi suggerisce che altri geni della tossina potrebbero anche essere regolamentati dai termometri del RNA. “Anche se le sequenze sono molto differenti, possiamo predirlo quali strutture del RNA sono probabili fungere da termometri,„ spieghiamo.

“I termometri del RNA funzionano via un meccanismo molto semplice, che probabilmente ha provato la sua efficacia nel corso di evoluzione e quindi ha sviluppato molte volte ed indipendentemente da a vicenda,„ presuppone Franz Narberhaus. In linea di principio, è possibile impedire l'infezione batterica impedendo la fusione di tali strutture del RNA. “Tuttavia, ancora non conosciamo alcune sostanze che congelino i termometri del RNA nello stato chiuso,„ continuiamo 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.