Russische onderzoekers hebben voor het eerst aangetoond dat een van de heat shock-eiwitten (IbpA) direct interageert met het eiwit dat verantwoordelijk is voor de reproductie van de parasitaire bacterie Acholeplasma Laylawii. officiële website van het ministerie van Onderwijs en Wetenschappen.
Deze mycoplasma's, evenals verwante fytoplasma's, vormen een aanzienlijke bedreiging voor de gewasproductie, omdat ze in landbouwkundig belangrijke planten leven. In de toekomst kan dit eiwit worden gebruikt als doelwit voor plantbeschermende medicijnen. Het werk werd uitgevoerd door medewerkers van het Instituut voor Cytologie (INC) RAS, ondergeschikt aan het ministerie van Onderwijs en Wetenschappen van de Russische Federatie.
De bacteriën van de soort Acholeplasma laylawii zijn de enige mycoplasma's die vrij in bodem of water kunnen leven, maar ze parasiteren vooral planten en dieren. De vitale activiteit van deze bacteriën kan leiden tot aanzienlijke opbrengstverliezen.
Tegelijkertijd vertoont achholeplasma, net als andere mycoplasma's en fytoplasma's, resistentie tegen een aantal antibacteriële geneesmiddelen die veel worden gebruikt in de landbouw om planten te beschermen. Daarom voeren wetenschappers tegenwoordig uitgebreide onderzoeken uit naar mycoplasma's om nieuwe effectieve manieren te vinden om deze gevaarlijke micro-organismen te bestrijden.
“Bij achholeplasma bestuderen we het zogenaamde kleine heat shock-eiwit IbpA, dat wordt gekenmerkt door een groot aantal functies. Het beschermt met name bacteriële cellen tegen stress. We hebben kunnen vaststellen dat IbpA direct invloed heeft op het eiwit dat verantwoordelijk is voor de celdeling van een micro-organisme, niet alleen onder stress, maar ook onder optimale omstandigheden voor de groei van deze bacterie”, zegt Innokenty Vishnyakov, hoofd van de Prokaryotic Molecular Cytology and Bacterial Invasion Group aan het Instituut van Wetenschappelijke Centra van de Russische Academie van Wetenschappen.
Om de hypothese te testen dat het heat shock-eiwit IbpA in achholeplasma het eiwit beïnvloedt dat verantwoordelijk is voor celdeling FtsZ, gebruikten wetenschappers van het Institute of Scientific Centers van de Russische Academie van Wetenschappen verschillende moleculair-genetische methoden. Acholeplasmacellen werden bestudeerd met behulp van transmissie-elektronenmicroscopie, daarnaast werd de zogenaamde plasmonoppervlakresonantie gebruikt. Met deze methode kun je de interactie van verschillende biomoleculen in de cel in realtime nauwkeurig vastleggen.
FtsZ is een eiwit dat in bijna alle bekende bacteriën voorkomt. Het start of activeert celdeling in bacteriën, waaronder acholeplasma. Er kan worden gezegd dat het de reproductie van bacteriën reguleert.
IbpA is een van de heat shock-eiwitten die in de cellen van bijna alle levende organismen functioneren. De eigenaardigheid van deze biopolymeren is dat het lichaam ze actief begint te synthetiseren in de cel als reactie op verschillende stressfactoren. Dan beginnen heat shock-eiwitten in te werken op eiwitten met andere functies om hun werk te normaliseren of die eiwitten te gebruiken die niet meer correct werken als gevolg van stress.
Op basis van hun resultaten concludeerden de onderzoekers dat heat shock-eiwit IbpA in acheoplasma een potentieel medicijndoelwit zou kunnen zijn.
“Dit werk voegt aan onze eerdere resultaten toe dat dit eiwit de celdeling van acholeplasma kan beïnvloeden. Dienovereenkomstig kan een schending van zijn werk leiden tot trieste gevolgen voor het mycoplasma en zelfs de dood van het micro-organisme. In de toekomst kan dit effect worden gebruikt om medicijnen te maken die voor de landbouw belangrijke planten beschermen, "voegde Innokenty Vishnyakov eraan toe.