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El nuevo mecanismo de defensa anti-bacteriófago en bacterias protege su DNA, hallazgos estudia

Los investigadores de Singapur-MIT Alliance para la investigación y la tecnología (SMART), empresa de la investigación del MIT en Singapur, han descubierto un nuevo mecanismo de defensa anti-bacteriófago encontrado en algunas bacterias, que utiliza características previamente desconocidas para proteger su DNA.

El descubrimiento innovador permite a científicos vencer retos existentes en resistencia a los antibióticos bacteriana. La resistencia antimicrobiana cada vez mayor es una preocupación importante por la comunidad global de la salud, y la terapia bacteriófaga es un pilar importante en el combate de infecciones bacterianas.

Bacteriófagos, una opción efectiva para luchar las bacterias que son resistentes a los antibióticos de uso general, trabajo inyectando su propia DNA en las bacterias donde puede replegar al punto que destruye las bacterias.

En un papel titulado “SspABCD-SspE es un sistema de defensa bacteriano el phosphorothioation-detectar con las actividades anti-bacteriófagas amplias” publicadas en la microbiología prestigiosa de la naturaleza del gorrón, el equipo de investigación describe un sistema de defensa a estrenar encontrado en muchas bacterias que trabajen de maneras únicas de protegerse contra bacteriófagos.

Llevado por profesor Lianrong Wang en la universidad de Wuhan el papel fue escrito en común por un grupo de científicos en el grupo de investigación de la resistencia (AMR) antimicrobiana de Smart, (IRG) la universidad de las tenazas de Shangai Jiao, y la universidad de Tsinghua interdisciplinarios. El Amr IRG de Smart es un programa de translación de la investigación y del espíritu emprendedor que apunta resolver la amenaza cada vez mayor de la resistencia a las drogas antimicrobianas.

Descubrimos previamente un nuevo tipo de mecanismo de defensa que las bacterias utilizan contra los fagos, donde el azufre se inserta en la espina dorsal de la DNA como modificación del fosfotioato en cada cabo de la DNA.

Si la DNA bacteriófaga que atacaba no tuviera las modificaciones, las enzimas del ordenador principal truncarían la DNA en pedazos para destruirla. Este mecanismo de la restricción-modificación es como un sistema inmune bacteriano a proteger contra invasores.

Profesor Peter C Dedon, co-autor e investigador principal del guía, Amr del estudio de SMART

Qué las personas ahora descubrieron totalmente es un nuevo y diverso mecanismo en el cual los fosfotioatos están situados en solamente un cabo de DNA en muy de alta frecuencia. Las enzimas de defensa del ordenador principal entonces marcan un cabo de la DNA del invasor para parar el virus de hacer copias de sí mismo. Como el cuchillo de un cirujano comparado a una cuchilla de carne.”

El sistema nuevamente determinado de SspABCD-SspE pinta es único del sistema previamente sabido de la modificación de la pinta que utiliza las proteínas y las enzimas múltiples para atacar la DNA bacteriófaga truncándola en pedazos. El descubrimiento ayudará a investigadores a entender cómo abordar el arsenal cada vez mayor de defensas bacterianas contra fagos y puede tener implicaciones enormes para la terapia bacteriófaga.

Guardamos el activar para descubrir sistemas de la modificación de la DNA en fagos así como en bacterias. Hay probable ser mucho más que esperan para ser encontrado. Estamos encontrando algunos nuevos extraños que se puedan explotar para dirigir fagos para frustrar defensas bacterianas en patógeno comunes,” agregamos a profesor Dedon, que es también profesor en Massachusetts Institute of Technology (MIT) y ayudado a crear el departamento de universidad de la ingeniería biológica.

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.