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:

Ученые разгадали 125-летнюю тайну мозга
Группа ученых из Исследовательского Технологического Института Вирджинии Карилион раскрыла одну из самых старых тайн мозга и еще на шаг приблизилась к созданию эффективного лечения эпилепсии. Проектом руководил профессор Гарольд Сонтхаймер. Результаты исследования были опубликованы сегодня на официальном сайте института. ...
Правда ли, что глубокое дыхание помогает успокоиться?
Доктор Татьяна Шаповаленко, ведущая программы «О самом главном», отвечает на вопросы наших читателей о здоровье. – Глубокое дыхание действительно снимает нервное напряжение. Помимо этого оно укрепляет лёгкие, снижает кровяное давление, улучшает сон и пищеварение. Но для этого дыхание должно быть не только глубоким, но ...
Скрытая кровь в стуле – предиктор преждевременной смерти
Выявление скрытой крови в фекалиях может указывать не только на заболевания пищеварительного тракта, но и служить индикатором сердечно-сосудистых, дыхательных, эндокринных, гематологических, психических заболеваний, которые также ассоциированы с повышенным риском смерти в раннем возрасте. Об этом открытии группа ученых под руководством профессора ...
Разработан новый метод поиска агрессивных опухолей
Исследовательская группа из Каролинского Института в Швеции разработала новый дешевый метод идентификации гетерогенных опухолей. Проектом руководили доктора Магда Биенко и Николо Крозетто. Методика была опубликована 18 октября в научном журнале Nature Communications. Общей чертой раковых клеток является изменение количества копий, ...

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

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

ЭТО МОЖЕТ БЫТЬ ИНТЕРЕСНО

Яндекс.Метрика