Facebook

Instagram

Rörelser i proteiner ger ledtrådar till spridning av antibiotikaresistens


2023-01-30

Forskarna bakom studien: Ignacio Mir-Sanchis, Gianluca Debiasi-Anders och Cuncun Qiao vid Institutionen för medicinsk kemi och biofysk.
Bild: Umeå Universitet
Forskarna bakom studien: Ignacio Mir-Sanchis, Gianluca Debiasi-Anders och Cuncun Qiao vid Institutionen för medicinsk kemi och biofysk.

Forskare vid Umeå universitet har upptäckt hur en viss typ av protein rör sig för att DNA ska kopieras. Upptäckten kan få konsekvenser för förståelsen av hur gener för antibiotikaresistens sprids mellan bakterier.

– Att studera DNA-replikation är en bra utgångspunkt för att potentiellt identifiera mål för framtida läkemedelsutveckling, säger Ignacio Mir-Sanchis, ledande forskare i gruppen vid Umeå universitet som publicerat studien.

Alla cellorganismer måste replikera sitt genetiska material, DNA, för att sprida sig, så att en kopia går till en dottercell och den andra kopian går till den andra dottercellen. DNA-molekylen kan liknas vid ett mycket långt pärlbandpärlor, där pärlorna utgör byggstenarna eller enheterna.

Pärlbandet har två strängar som är sammanflätade för att bilda en spiralstruktur, en dubbelhelix. För att duplicera sitt genetiska material måste cellen gå från en till två DNA-molekyler, en process som kallas DNA-replikation, och den börjar med att separera de två DNA-strängarna. För att separera de två strängarna har celler specialiserade proteiner som kallas helikaser.

En forskargrupp vid Institutionen för medicinsk biokemi och biofysik vid Umeå universitet har funnit hur helikaser interagerar och flyttar på DNA för att separera dess strängar. Upptäckten möjliggjordes genom så kallad kryoelektronmikroskopi, där Umeå har en av Sveriges mest avancerade anläggningar. Kryoelektronmikroskopi gör det möjligt för forskare att ta ögonblicksbilder av en enda molekyl. Genom att kombinera miljontals ögonblicksbilder kan de göra en film och se hur helikaserna rör sig.

– När vi analyserade våra ögonblicksbilder såg vi att helikaser flyttar olika delar, så kallade domäner, via två separata rörelser. Två domäner roterar och lutar mot varandra. Dessa rörelser ger oss ledtrådar om hur dessa helikaser rör sig på DNA och separerar de två trådarna, säger Cuncun Qiao, postdoktor i teamet och försteförfattare till artikeln.

Mir-Sanchis labb fokuserar på infektionsbiologi och studerar bakterien Staphylococcus aureus. Forskarna är intresserade av att förstå DNA-replikationen av Staphylococcus aureus, av virus som infekterar bakterien, så kallade bakteriofager, och av virala satelliter. Virala satelliter är virus som parasiterar på andra virus.

Staphylococcus aureus infekterar och dödar miljontals människor världen över och anses vara ett stort hot eftersom bakterien har blivit resistent mot nästan alla antibiotika. Något överraskande fann forskarna att de ge gener som är inblandade i antibiotikaresistens ibland också förekommer i virala satelliter. Det gör arbetet ännu mer medicinskt relevant.

– Resultaten breddar vår förståelse för hur antibiotikaresistensgener sprids, även om det är värt att notera att de rörelser vi har identifierat här också har setts i helikaser som finns i eukaryota virus och även i mänskliga celler. Det är alltid förvånande hur viktiga mekanismer bevaras från bakteriofager till människor, säger Ignacio Mir-Sanchis.

Arbetet är publicerad i den vetenskapliga tidskriften Nucleic Acids Research. Forskningen stöds av Wallenberg centrum för molekylär medicin i Umeå, WCMM.


Källa: Umeå universitet

Tipsa en vn Skriv ut





Flera nya verktyg stärker arbetet för en hållbar och säker kemiindustri

AI-baserade verktyg som kan användas för att förutsäga om ämnen är cancerogena eller hormonstörande. Det är exempel på verktyg som det IVL-ledda...

Läs mer
Flamkontroll


Scania inför krav på gröna leveranser

För att driva på skiftet till ett hållbart transportsystem omvandlar Scania nu sin...

Läs mer
Läkemedelsproduktion i Södertälje.  

AstraZeneca utökar onlineövervakning av fläktar med system från SPM

SPM har mottagit en omfattande beställning från bioläkemedelsföretaget...

Läs mer
Forskarna bakom studien: Ignacio Mir-Sanchis, Gianluca Debiasi-Anders och Cuncun Qiao vid Institutionen för medicinsk kemi och biofysk.

Rörelser i proteiner ger ledtrådar till spridning av antibiotikaresistens

Forskare vid Umeå universitet har upptäckt hur en viss typ av protein rör sig...

Läs mer
Alexandra Stubelius, medicine doktor och forskare på avdelningen för kemisk biologi på Chalmers Tekniska Högskola.

Ny teknik stärker utveckling av nanomedicin mot artros

Alexandra Stubelius utvecklar nanomediciner – läkemedel baserade på nanopartiklar...

Läs mer


Nyskapande samarbete för att utveckla 3D-printat mykoprotein tilldelas miljonanslag från EU

Innovativa FoodTech-företagen Mycorena och Revo Foods tar sig an ett gemensamt projekt fö...

Läs mer
Padinhare Cholakkal Harikesh arbetar med de kemiska transistorerna och skapar en ny skapelse. Det gula ljuset beror på att de flesta ljusfrekvenser filtreras bort i det så kallade renrummet där arbetet sker.

Konstgjorda nervceller nästan som biologiska

Forskare vid Linköpings universitet (LiU) har skapat en artificiell organisk neuron som nä...

Läs mer

Syntetisk byggställning kan hjälpa lungan att repareras vid KOL

Forskning Lunds universitet: cellinstruerande byggställning som efterliknar lungornas luftblåsor, kan komma att ersätta vävnadsbortfallet vid sjukdomen KOL. Byggställningen som liknar en porös tvättsvamp, proppas full av tillväxtfaktorer som styr lungcellerna i uppbyggandet av ny vävnad.

En cellinstruerande byggställning som efterliknar lungornas luftblåsor, kan komma att...

Läs mer
Genom visualisering skapas kartor över vävnadssnitt från ett dussintal tumörer för att se hur cellerna som identifierats i studien är organiserad i tumörvävnaden. Här en cellkarta över ett 2x1,5 mm stort tumörsnitt.

Ny metod för kartläggning av cancerceller banar väg för behandling av obotlig hjärncancer hos barn

Barn som diagnostiserats med hjärncancer dör ofta inom ett år efter sin första...

Läs mer

BioInnovation stödjer utveckling av biobaserade processer

Dagens företag måste visa att de kan leverera när det gäller både...

Läs mer
André Änghede Haraldsson, sjukhusfysiker och Petronella Lannerheim, onkologisjuksköterska är två av krafterna bakom införandet av den ny stråltekniken.

Ny strålteknik anpassas i realtid till tumörens rörelser under behandling

Skånes universitetssjukhus är först ut i Norden med en ny teknik inom strå...

Läs mer


Mest lästa











BK Services


solidmakarna

ifm electronic ab

Villiam Petersen tandhjulsfabriken

JM Indutech

Alcon ab

Brady

AIF  Avinf






Industrinät

Alron

Decksafe
Unica Media AB © 2014
Org.nr 556961-2624
Unica Media AB
Hammarby Fabriksväg 23
120 30 Stockholm

Kontakt
info(at)unicamedia.se
Annonsering
annons(at)unicamedia.se