Ученые узнали структуру фермента, вызывающего устойчивость к антибиотикам

Ученые узнали структуру фермента, вызывающего устойчивость к антибиотикам

Международная группа ученых более чем из 120 специалистов, работающих с новейшим рентгеновским лазером European XFEL, сообщила об открытии структуры фермента, ответственного за антибиотикорезистентность. Кроме того, они отметили, что лазер может значительно ускорить проведение экспериментов. Результаты работы были представлены сегодня на сайте исследовательского центра DESY, где находится лазер.

Рентгеновский лазер European XFEL (европейский рентгеновский лазер на свободных электронах) – это новейший комплекс оборудования длиной 3,4 километра, который способен генерировать вспышки рентгеновского излучения каждые 220 наносекунд (0.000000220 сек). Для того чтобы спроецировать трехмерную структуру биомолекулы, такой как фермент, аппарат делает снимки микрокристаллов, растущих из этой молекулы. Как только удается получить достаточное количество снимков с разных ракурсов, можно составить трехмерную модель, которая может помочь узнать многое о том, какое воздействие данная молекула может оказывать. В новой работе ученые описали первый в мире эксперимент, проведенный с использованием European XFEL, в результате которого им удалось открыть структуру бактериального фермента, ответственного за антибиотикорезистентность.

На первом этапе эксперимента ученые поместили в туннель комплекса молекулу лизоцима – фермента из яичного белка, структура которого давно известна. Целью данного этапа являлась проверка работоспособности лазера, ведь было непонятно, окажутся ли расчеты верными, и будет ли оборудование работать согласно плану. Лазер в точности воспроизвел структуру лизоцима в мельчайших деталях – до 0,28 нм (миллионные доли миллиметра). Затем исследователи приступили к изучению бактериального фермента CTX-M-14 бета-лактамазы из бактерии Klebsiella pneumoniae, чьи антибиотикорезистентные штаммы печально известны во всем мире и не поддаются воздействию ни одного из 26 повсеместно применяемых антибиотиков. Рассматриваемый фермент встречается во всех «проблемных» штаммах. С помощью нового лазера ученым удалось выявить структуру CTX-M-14 бета-лактамазы и узнать, какие именно структурные особенности ее поверхности делают антибиотики неэффективными.

Ученые отметили, что с помощью European XFEL можно исследовать самые разные химические процессы, протекающие, в частности, с участием ферментов. Получаемые снимки могут использоваться для создания видеоряда, в котором отображено взаимодействие тех или иных веществ, например, антибиотиков и ферментов. Исследователи также особо подчеркнули, что лазер позволяет получать данные намного с большей скоростью, а значит, быстрее проводить эксперименты.

Материалы по теме:

Курящие марихуану матери портят здоровье своим детям
Употребление матерью марихуаны в первые 12 лет жизни ребенка повышает риск того, что ребенок начнет злоупотреблять наркотическим веществом в подростковом возрасте. Таковы результаты исследования, проведенного специалистами из Гарвардского Университета. Данные наблюдений были опубликованы сегодня в American Journal of Preventive Medicine. ...
Ученые стали на шаг ближе к лечению акне
Специалисты из Школы фундаментальных и медицинских биологических наук и Центра биомедицинских исследований Гай и Сент-Томаса обнаружили 15 новых областей генома, связанных с развитием акне. Исследование проводилось под руководством профессора Джонатана Баркера. Результаты работы появились сегодня на сайте Королевского Колледжа Лондона. Акне ...
Можно ли контролировать голод?
Сюжет: Журнал «АиФ Про Здоровье» № 4 (138), апрель 2019 Как только вы решили питаться правильно, полезно, выбрав хорошую диету, чтобы прийти в форму, тут же обостряет с зверский аппетит. Как его контролировать? Никак не получается ...
Почему не стоит спать полусидя?
В Средние века в люди предпочитали спать полусидя, подложив под спину подушки. Сон в таком положении считали полезным для здоровья. По мнению многих врачевателей, такая поза не только продлевала жизнь, но и способствовала развитию умственных способностей. С появлением моды на высокие прически ...

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Яндекс.Метрика