Ruski raziskovalci so prvič pokazali, da eden od proteinov toplotnega šoka (IbpA) neposredno vpliva na protein, ki je odgovoren za razmnoževanje parazitske bakterije Acholeplasma laidlawii. uradna spletna stran Ministrstva za izobraževanje in znanost.
Te mikoplazme in sorodne fitoplazme predstavljajo veliko grožnjo rastlinski pridelavi, saj živijo v kmetijsko pomembnih rastlinah. Ta protein bo v prihodnje lahko uporabljen kot tarča za rastlinska zdravila. Delo so izvedli zaposleni na Inštitutu za citologijo (INC) RAS, ki je podrejen Ministrstvu za izobraževanje in znanost Ruske federacije.
Bakterije vrste Acholeplasma laidlawii so edine mikoplazme, ki lahko prosto živijo v zemlji ali vodi, vendar parazitirajo predvsem na rastlinah in živalih. Vitalna aktivnost teh bakterij lahko povzroči znatne izgube pridelka.
Hkrati je ahholeplazma, tako kot druge mikoplazme in fitoplazme, odporna na številna antibakterijska zdravila, ki se pogosto uporabljajo v kmetijstvu za zaščito rastlin. Zato danes znanstveniki izvajajo obsežne študije mikoplazem, da bi našli nove učinkovite načine za boj proti tem nevarnim mikroorganizmom.
»Pri aholeplazmi proučujemo tako imenovani mali protein toplotnega šoka IbpA, za katerega je značilno veliko število funkcij. Predvsem ščiti bakterijske celice pred stresom. Ugotovili smo, da IbpA neposredno vpliva na beljakovino, ki je odgovorna za celično delitev mikroorganizma, ne samo pod stresom, ampak tudi v optimalnih pogojih za rast te bakterije,« je povedal Innokenty Vishnyakov, vodja prokariontske molekularne citologije in bakterij Skupina za invazijo na Inštitutu znanstvenih centrov Ruske akademije znanosti.
Da bi preverili hipotezo, da protein toplotnega šoka IbpA v ahholeplazmi vpliva na protein, ki je odgovoren za celično delitev FtsZ, so znanstveniki z Inštituta znanstvenih centrov Ruske akademije znanosti uporabili več molekularno genetskih metod. Celice aholeplazme so proučevali s transmisijsko elektronsko mikroskopijo, poleg tega pa so uporabili tako imenovano plazmonsko površinsko resonanco. Ta metoda vam omogoča natančno zajemanje interakcije različnih biomolekul v celici v realnem času.
FtsZ je beljakovina, ki jo najdemo v skoraj vseh znanih bakterijah. Začne ali aktivira delitev celic v bakterijah, vključno z aholeplazmo. Lahko rečemo, da uravnava razmnoževanje bakterij.
IbpA je eden izmed proteinov toplotnega šoka, ki deluje v celicah skoraj vseh živih organizmov. Posebnost teh biopolimerov je, da jih telo začne aktivno sintetizirati v celici kot odziv na različne stresne dejavnike. Nato začnejo proteini toplotnega šoka delovati na proteine z drugimi funkcijami, da bi normalizirali njihovo delo oziroma izkoristili tiste proteine, ki so zaradi stresa prenehali delovati pravilno.
Na podlagi svojih rezultatov so raziskovalci ugotovili, da bi bil protein toplotnega šoka IbpA v aheoplazmi lahko potencialna tarča zdravil.
"To delo dodaja našim prejšnjim rezultatom dejstvo, da ta protein lahko vpliva na celično delitev aholeplazme. V skladu s tem lahko kršitev njegovega dela povzroči žalostne posledice za mikoplazmo in celo smrt mikroorganizma. V prihodnosti bo ta učinek mogoče uporabiti za ustvarjanje zdravil, ki ščitijo kmetijsko pomembne rastline,« je dodal Innokenty Vishnyakov.