Для эффективного роста и размножения бактерии должны координировать деление клеток с сегрегацией хромосом. Решающее значение для этого процесса в бактерии Bacillus subtilis играет белок, называемый Nucleoid Occlusion Factor или Noc.
Noc связывается с определенными сайтами связывания на хромосоме, а затем рекрутирует дополнительные белки Noc для роста более крупного белкового комплекса.
Часть белка Noc также может связываться с клеточной мембраной, притягивая хромосомную ДНК к мембране, позволяя механизму клеточного деления разделить клетку на две части, сохраняя при этом ДНК и не повреждая этот процесс.
Ранее было неясно, как устанавливается и регулируется физическая связь между хромосомной ДНК, белком Noc и клеточными мембранами. Чтобы разгадать эту загадку, исследователи из группы доктора Тунга Ле и научных платформ Центра Джона Иннеса объединились с профессором Джеффом Эррингтоном и доктором Лин Ву из Университета Ньюкасла.
Команда показала, что небольшая и многочисленная молекула под названием цитидинтрифосфат является ключом к функциям Noc. Связывание CTP позволяет Noc «распространяться» по ДНК с образованием большого белкового комплекса. CTP также «включает» мембранно-связывающую способность Noc. Мутанты Noc, которые нарушают связывание CTP, больше не могут тянуть ДНК к клеточной мембране .
Исследователи отмечают, что «переключатели» малых молекул, такие как те, которые зависят от аденозинтрифосфата или гуанозинтрифосфата, повсеместно встречаются в биологии, но переключатели CTP, такие как тот, который есть в Noc, по-прежнему редко упоминаются.
Исследования показывают, что эти ранее редко идентифицируемые переключатели CTP могут быть гораздо более распространенными, чем считалось ранее, и могут открыть путь к разработке лекарств, нацеленных на сегрегацию бактериальных хромосом или деление клеток.
«Предыдущие исследования показали, что новые практические приложения и инновации являются результатом фундаментальных открытий. Понимание механизмов, лежащих в основе связывания и гидролиза CTP, и того, как развиваются переключатели CTP, откроет много новых и неожиданных возможностей для исследований и применения», — сказал Адам Джалал, первый автор книги.
Источник — Газета Daily.