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Il nuovo meccanismo di difesa anti-dei fagi in batteri protegge il loro DNA, ritrovamenti studia

I ricercatori dal Singapore-MIT Alliance per la ricerca e la tecnologia (SMART), impresa della ricerca del MIT a Singapore, hanno scoperto un nuovo meccanismo di difesa anti-dei fagi trovato in alcuni batteri, che usa le funzionalità precedentemente sconosciute per proteggere il loro DNA.

La scoperta approfondita permette agli scienziati di sormontare le sfide esistenti nella resistenza batterica agli antibiotici. La resistenza antimicrobica crescente è una preoccupazione importante per la comunità globale di salubrità e la terapia dei fagi è una colonna importante nel combattimento delle infezioni batteriche.

Batteriofagi, un'efficace alternativa per combattere i batteri che sono resistenti agli antibiotici comunemente usati, lavoro iniettando il loro proprio DNA nei batteri in cui può ripiegare al punto che distrugge i batteri.

In un documento nominato “SspABCD-SspE è un sistema di difesa batterico phosphorothioation-percepire con le vaste attività anti-dei fagi„ pubblicate in microbiologia prestigiosa della natura del giornale, il gruppo di ricerca descrive un sistema di difesa nuovissimo trovato in molti batteri che funzionano nei modi unici proteggersi dai batteriofagi.

Piombo dal professor Lianrong Wang all'università di Wuhan il documento è stato scritto insieme da un gruppo di scienziati al gruppo di ricerca interdisciplinare (AMR) della resistenza antimicrobica di Smart (IRG), alla Shanghai Jiao Tong University ed all'università Tsinghua. IL Amr IRG di Smart è un programma di traduzione di imprenditorialità e della ricerca che mira a risolvere la minaccia crescente della resistenza alle droghe antimicrobiche.

Precedentemente abbiamo scoperto un nuovo tipo di meccanismo di difesa che i batteri usano contro i fagi, in cui lo zolfo è inserito nella spina dorsale del DNA come modifica del fosforotioato su ogni filo del DNA.

Se il DNA dei fagi d'attacco non avesse le modifiche, gli enzimi ospite taglierebbero il DNA a pezzi nei pezzi per distruggerlo. Questo meccanismo di restrizione-modifica è come un sistema immunitario batterico da proteggere dagli invasori.

Il professor Peter C Dedon, co-author di studio e ricercatore principale del cavo, Amr di SMART

Che cosa il gruppo ora ha scoperto è un assolutamente nuovo e meccanismo differente in cui i fosforotioati sono situati su soltanto un filo di DNA ad ad altissima frequenza. Gli enzimi di difesa ospite poi scalfiscono un filo del DNA dell'invasore per fermare il virus dalla fabbricazione delle copie di se stesso. Come il coltello di un chirurgo confrontato ad una mannaia di carne.„

Il sistema recentemente identificato di SspABCD-SspE pinta è unico dal sistema precedentemente conosciuto di modifica della pinta che usa le proteine e gli enzimi multipli per attaccare il DNA dei fagi tagliandolo a pezzi nei pezzi. La scoperta aiuterà i ricercatori a capire come affrontare l'arsenale sempre crescente delle difese batteriche contro i fagi e può avere implicazioni enormi per la terapia dei fagi.

Continuiamo spingere per scoprire i sistemi di modifica del DNA in fagi come pure in batteri. C'è probabile essere molto che aspettano per essere trovato. Stiamo trovando alcuni nuovi bizzarri che possono essere sfruttati per costruire i fagi per contrastare gli agenti patogeni in comune delle difese batteriche,„ aggiungiamo il professor Dedon, che è egualmente un professore a Massachusetts Institute of Technology (MIT) e contribuito a creare il dipartimento dell'università di assistenza tecnica biologica.

Source:
Journal reference:

Xiong, X., et al. (2020) SspABCD–SspE is a phosphorothioation-sensing bacterial defence system with broad anti-phage activities. Nature Microbiology. doi.org/10.1038/s41564-020-0700-6.