Революційне відкриття спільної дослідницької групи з Інституту біофізики Китайської академії наук і Пекінського технологічного інституту, опубліковане 8 травня, розкриває ключовий механізм у бактеріальному антивірусному захисті. Команда з'ясувала, як бактерії використовують циклічні динуклеотиди (CDNs) для боротьби з вірусними інфекціями, що потенційно може революціонізувати антибактеріальні дослідження.
Дослідження зосереджується на системі сигналізації на основі циклічних олігонуклеотидів (CBASS), що є важливим вродженим антивірусним захисним механізмом у бактерій. Дослідники виявили, що CDNs, синтезовані під час активації CBASS, запускають збирання ефекторів фосфоліпази. Ці ефектори руйнують мембрани, здійснюючи низхідну імунну відповідь.
Вивчаючи CapE, представницький ефектор фосфоліпази, команда визначила його структуру в різних станах за допомогою передових методів, таких як кріоелектронна мікроскопія та рентгенівська кристалографія. Результати показують, що зв'язування CDN викликає драматичну структурну зміну в CapE, оголюючи його каталітичний сайт і сприяючи полімеризації у філаменти. Потім ці філаменти стають активними платформами для розщеплення фосфоліпідів, швидко активуючи бактеріальну імунну відповідь.
Подальші експерименти підтвердили, що як утворення філаментів, так і ферментативна активність є важливими для руйнування мембран, опосередкованого CBASS, і запрограмованої загибелі клітин. Це відкриття встановлює прямий молекулярний зв'язок між зондуванням CDN та активацією ефектора. Воно пропонує уніфіковану модель того, як CDNs запускають імунні відповіді, націлені на мембрани, підкреслюючи утворення філаментів як ключову стратегію регулювання ферментативної активності в різних імунних системах.
Це дослідження не лише поглиблює наше розуміння бактеріального імунітету, але й відкриває нові шляхи для розробки нових антибактеріальних стратегій. Націлюючись на систему CBASS або процес утворення філаментів, вчені потенційно можуть створити нові методи лікування для боротьби з бактеріальними інфекціями, пропонуючи надію перед зростаючою стійкістю до антибіотиків.