Patogenní bakterie používají malé molekuly RNA, aby se přizpůsobily svému prostředí. Výzkumníci zabývající se infekcí z Würzburgu nyní přesně určili protein, který se podílí na regulaci aktivity těchto molekul.
Malé regulační molekuly RNA jsou životně důležité pro salmonely a další bakterie potenciálně škodlivé pro člověka: Tento typ RNA řídí genovou aktivitu a umožňuje bakteriím rychle se přizpůsobit měnícím se podmínkám života a stresu, které jsou typické například během infekce, při vstupu do krevního oběhu nebo do lidských buněk.
Profesor Jörg Vogel, vedoucí Institutu pro molekulární infekční biologii Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) v Bavorsku, Německo, je průkopníkem ve výzkumu malých regulačních molekul RNA. On a jeho tým jsou odhodláni přijít na kloub tomu, jak tyto molekuly fungují a působí. Jeho práce by také mohly ukázat nové způsoby boje s patogeny.
ProQ váže téměř 100 regulačních RNA
Nové poznatky Vogelova týmu byly nyní publikovány v časopise PNAS: Dosud bylo známo, že dva proteiny (Hfg a CsrA) se těsně vážou na regulační molekuly RNA bakterií a ovlivňují jejich aktivity. Pomocí nové metody, kterou si sami navrhli, nyní tým z Würzburgu objevil dlouho podezřelý třetí protein (ProQ), jehož funkce uvnitř buňky byla až donedávna neznámá.
Experimenty ukázaly, že protein ProQ se váže na 98 regulačních RNA enterobakteriální Salmonella enterica. Bylo zjištěno, že bakterie má celkem asi 300 takových RNA. Navíc se zdá, že ProQ se specializuje na molekuly RNA s poměrně složitou strukturou.
Tento protein a molekuly RNA, které se na něj vážou, představují do značné míry neprobádanou třídu regulátorů genové aktivity v bakteriálním „univerzu RNA.„Bude obzvláště vzrušující zjistit, jak je ProQ schopen určit vysoce strukturované RNA mezi miliony dalších molekul RNA v buňce,“říká Jörg Vogel.
PNAS považuje výsledky za významné
Tyto výsledky byly hlášeny v PNAS profesorem z Würzburgu spolu s Alexandrem Smirnovem, Konradem Förstnerem, Erikem Holmqvistem a Reginou Günsterovou a také kolegy z Greifswaldu a Kolína nad Rýnem. Nové poznatky, které jsou považovány za velmi významné pro bakteriální výzkum, jsou uvedeny v sekci „Výzkumný vrchol“časopisu.
Nová technika vyvinutá týmem JMU úspěšně vystopovala aktivity proteinu ProQ. "Doposud dostupné metody podléhaly určitým limitům, pokud jde o detekci a obecnou klasifikaci interakcí RNA proteinů, které jsme zde překonali," dále profesor Vogel. Vzhledem k tomu, že nová metoda může být v zásadě aplikována na jakýkoli jiný organismus, očekává se, že přinese větší pokrok ve výzkumu regulační RNA.