Белок GBP1 является жизненно важным компонентом естественной защиты нашего организма от патогенов. Это вещество борется с бактериями и паразитами, обволакивая их белковой оболочкой, но как ему это удается, до сих пор оставалось неизвестным. Теперь исследователи из Делфтского технологического университета выяснили, как работает этот белок. Новые знания, опубликованные в журнале Nature Structural & Molecular Biology, могут помочь в разработке лекарств и терапии для людей с ослабленной иммунной системой.
Так называемые гуанилат-связывающие белки (GBPs) играют важнейшую роль в нашей врожденной иммунной системе. Биофизик Арьен Якоби объясняет: «GBPs формируют первую линию защиты от различных инфекционных заболеваний, вызываемых бактериями и паразитами. Примерами таких заболеваний являются дизентерия, брюшной тиф, вызываемый бактериями Salmonella, и туберкулез». Белок также играет важную роль в инфекции, передающейся половым путем – хламидиозе, а также в токсоплазмозе, который особенно опасен во время беременности и для нерожденных детей.
В своей публикации Якоби и его коллеги впервые описывают, как врожденная иммунная система борется с бактериями с помощью белка GBP1. «Белок окружает бактерии, образуя вокруг них своеобразную оболочку», – объясняет Таня Кум (Tanja Kuhm), кандидат наук и ведущий автор статьи. «Натягивая эту оболочку, он разрывает мембрану бактерии – защитный слой, окружающий нарушителя, – после чего иммунные клетки могут уничтожить инфекцию».
Чтобы расшифровать защитную стратегию GBP, исследователи с помощью криогенного электронного микроскопа изучили, как белки GBP1 связываются с бактериальными мембранами. Это позволило увидеть процесс в мельчайших деталях, вплоть до масштабов молекул. Якоби пояснил: «Мы смогли получить детальное трехмерное изображение того, как формируется белковая оболочка. Нам удалось расшифровать механизм антибактериальной функции».
Это исследование поможет лучше понять, как наш организм способен бороться с бактериальными инфекциями. «Если мы сможем понять это, а также активировать или деактивировать соответствующие белки с помощью лекарств, нам откроется возможность быстрого избавления от некоторых инфекций».
[Фото: ru.123rf.com]