Докторант и первый автор Кэтрин Рэхлвес, работающий с непатогенной формой бактерии в лаборатории Мориты, говорят, «Мы нашли бактерии мутанта, которые были неспособны выразить этот белок. Если у них не будет его, то ферментативное оборудование, которое они используют, чтобы биосинтезировать glycolipid, не будет работать, и они не могут стать заразными.
Мы исследовали белок, который не был характеризован прежде, никто не знал его роли». Детали появляются в Журнале Биологической Химии.
Лаборатория Мориты опытна в исследовании многослойных компонентов конверта клетки, которые окружают микобактерии, включая несколько glycolipids, известные или предсказанные, чтобы быть важными для полной жизнеспособности вызывающего болезнь туберкулеза микобактерии (Mtb), у которых есть непроницаемые клеточные стенки тот блок антибиотики. Морита видит пути биосинтеза, для которых использование клеток, чтобы сформировать эти слои конверта как многообещающий путь в поиске нового препарата предназначается в TB, болезнь, которая видела увеличивающееся множественное лекарственное сопротивление.
Он объясняет, «Белок, что характеризуемая Кэтрин является частью процесса, которым эти молекулы обманывают человеческую иммунную систему так, чтобы это не нападало на бактерии настолько трудно, как это должно, таким образом, они выживают в теле. У TB есть многие, много уловок, и это – один из них. Понимание, как бактерии делают эти glycolipids, могло бы предоставить нам способ вмешаться в них и остановить их от способности заразить нас».
Для этой работы Рэхлвес использовал методы генетического скрининга, чтобы исследовать мутанта микобактерии, которая содержит белок, известный как PimE. У этого было определено ранее в лаборатории Morita и, как было известно, были некоторые необычные свойства.
Морита объясняет, «Мы выращивали часть микобактерии мутанта в чашке Петри, и они выросли очень плохо; у колоний мутанта был недостаток роста. Тогда мы изолировали мутанта мутанта, и они внезапно начали расти хорошо снова.
Это не имело смысла, и мы стали любопытными на предмет того, что продолжалось. Почему один дефект заставлял их расти медленно и плохо, но два дефекта заставили их бежать обычно снова?»
Оказывается, что у «мутанта мутанта» есть начальный дефект роста плюс другая мутация в том же самом glycolipid пути биосинтеза, и вторая мутация позволяет этим бактериям наслаждаться более нормальным ростом. «Это привело нас к открытию нового гена в биосинтезе этого glycolipid, который мы назвали lipomannan фактором элонгации или LmeA», говорит Рэхлвес. «Видоизмененный ген вызвал производство различного glycolipids в мутанте мутанта».Следующие шаги включают попытку дублировать мутанта этого гена в патогенной форме микобактерий, продемонстрировать, что ген действительно важен, как предсказано для инфекции, чтобы произойти, говорят микробиологи.Rahlwes также планирует далее исследовать роль белка в ферментативном пути и с какими частями это взаимодействует. «Мы знаем, что это включено, но не точно, что это делает», говорит она. «Мы хотели бы подтвердить его функцию у болезнетворного микроорганизма и его воздействие на рост болезнетворного микроорганизма. Если для болезнетворного микроорганизма будет важно вырасти, и если мы будем в состоянии исчерпать его у болезнетворного микроорганизма, мы будем в состоянии вмешаться в процесс инфекции».
Эта работа финансировалась американской Ассоциацией Легкого и Питсфилдской Противотуберкулезной Ассоциацией. Кроме того, поддержка масс-спектрометрии пришла из Института Массачусетского университета Амхерст Прикладных Наук о жизни.