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:

Какой метод позволяет избавиться от варикоза раз и навсегда?
Отвечает доктор Сергей Агапкин, ведущий программы «О самом главном»: – Оперативное лечение варикоза проводится по показаниям и не ограничивается количеством. Однако важен правильный режим после операции – пациент должен наблюдаться у флеболога, получать назначенное лечение и носить специальные поддерживающие колготы. Поскольку варикозная болезнь приводит к ...
Не заразиться раком желудка. Пройти тест на возможную онкологию могут все
Статья из газеты: Еженедельник "Аргументы и Факты" № 30 24/07/2019 Рак желудка – одна из самых страшных болезней. Диаг­ностируют её обычно поздно, и после лечения лишь 20% людей живут дольше 5 лет. Но оказывается, можно не допустить развития этой болезни. Рак желудка – болезнь инфекционная. ...
Соль, жир и неправильный белок. Чем вредны магазинные котлеты?
Готовые котлеты из магазина — это очень удобный, простой и быстрый вариант ужина на скорую руку. Несколько минут пожарил на сковородке — и сытно наелся. А со временем получил атеросклероз, лишние килограммы и эректильную дисфункцию. Почему не стоит увлекаться магазинными полуфабрикатами из фарша? ...
Светящийся холестерин поможет в лечении болезней сердца
Специалисты из Карнеги, Университета Джона Хопкинса и Клиники Майо нашли способ изучения болезней сердца в реальном времени с помощью молекул жира. Проектом руководил Джеймс Тиерер, аспирант из Университета Джона Хопкинса. Работа была опубликована сегодня в журнале Nature Communications. Молекулы жира ...

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

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

Яндекс.Метрика