20.04.2012

 Ученые заново открыли механизм действия антибиотиков


Биологи обнаружили, что несколько разных классов антибиотиков, оказывающих воздействие на совершенно разные бактериальные мишени, убивают микробов, повреждая ДНК.

Действие антибиотиков, то есть веществ, специфически убивающих микробы, основано на больших различиях между бактериями и животными. Антибиотики связываются только с бактериальными мишенями и не дают микробам синтезировать белки (аминогликазиды), ДНК (хинолоны) или клеточную стенку (бета-лактамы). Эти механизмы кажутся совсем не связанными друг с другом, но ученые выяснили, что все три класса веществ убивают бактерии одним и тем же способом: они вызывают накопление в клетке неправильных нуклеотидов.

В 2007 году было показано, что действие трех разных классов антибиотиков приводит к образованию большого количества активированных форм кислорода (радикалов), но как именно это вызывает гибель клетки, было не понятно. Из новой работы следует, что активированный кислород приводит к образованию испорченных нуклеотидов, которые встраиваются в ДНК, что вызывает включение системы исправления ошибок. Именно эта система (в норме очень нужная организму) вносит разрывы в ДНК и убивает бактерии.

Группа авторов первоначально работала над изучением механизма работы копирующего ДНК фермента DinB и пыталась выяснить, почему клетки, синтезирующие его в избыточном количества, умирают.

Оказалось, что при синтезе ДНК этот фермент использует не только правильные строительные материалы - нуклеотиды A T G и C, но может также использовать испорченный окислением вариант G (8-оксо-dG). Более того, внося поврежденные нуклеотиды, фермент часто ошибается и вместо правильных пар между цепями ДНК (A-T и G-C) образуются неправильные ("испорченный G"-A).

Клетка умеет исправлять внесенные ошибки - существуют специальные ферменты, которые вырезают один из нуклеотидов такой пары, и заменяют его на правильный. Однако система исправления ошибок может справляться только с небольшим их количеством. Если ошибок становится слишком много, ее работа в конце концов убивает клетку.

Дело в том, что когда неправильно спаренных нуклеотидов становится слишком много, исправляющие ферменты вырезают очень много испорченных букв и фактически разрывают ДНК на куски. Клетка с разорванной ДНК не может делится и в конце концов умирает. Поэтому, когда в клетке либо синтезируется большое количество DinB (имеющего тенденцию вносить испорченные нуклеотиды), либо когда таких нуклеотидов просто становится очень много (из-за воздействия антибиотиков) и они попадают в ДНК и без DinB, - все это приводит к гибели бактерии.

Авторы надеются, что исследования помогут разработать новые антимикробные вещества и понять механизмы устойчивости. Недавно у микробов, изолированных от действия человека в пещере более 4 миллионов лет обнаружили гены устойчивости к самым современным антибиотикам.

Источник: Ученые заново открыли механизм действия антибиотиков




Другие новости:
  • В Приамурье объявлен режим ЧС из-за болезни скотаВ Приамурье объявлен режим ЧС из-за болезни скота23.02.2009
    Режим чрезвычайной ситуации введен в Бурейском районе Амурской области в связи с массовым заболеванием бруцеллезом крупного рогатого скота в сельхозкооперативе "Алексеевский".
  • Россия стоит на пороге эпидемии гриппаРоссия стоит на пороге эпидемии гриппа23.02.2009
    Специалисты вновь предупредили, что в России в ближайшее время может начаться эпидемия гриппа.
  • Упаковки уменьшают шансы забеременетьУпаковки уменьшают шансы забеременеть24.02.2009
    Учеными из Калифорнии выяснено, что химикаты PFC, которые используются при изготовлении упаковок для продуктов, обивки и ковров, способны оказывать неблагоприятное влияние на возможность беременности у женщин.
  • Газманов подхватил тяжелую форму гриппаГазманов подхватил тяжелую форму гриппа24.02.2009
    Накануне мужского праздника Олег Газманов подхватил страшный грипп, однако, несмотря на сильное недомогание, он не стал отменять свой концерт перед ветеранами.
  • Ученые нашли лучший способ для похуденияУченые нашли лучший способ для похудения24.02.2009
    Для того чтобы похудеть, нужно просто расслабиться. К такому выводу пришли новозеландские ученые. В течение 2 лет специалисты изучали женщин, пытающихся похудеть.
  • Рожать мальчиков опаснее, чем девочекРожать мальчиков опаснее, чем девочек24.02.2009
    Исследование, проведенное в израильской больнице "Бейлинсон" показало, что рожать девочек намного безопаснее, чем рожать мальчиков, пишет газета "Маарив".
  • Кобзон борется с тяжелой болезньюКобзон борется с тяжелой болезнью24.02.2009
    Вот уже шесть лет Иосиф Давыдович борется с тяжелой болезнью - раком простаты. После химиотерапии его организм ослаблен, из-за чего операция, сделанная в Германии, дала серьезные осложнения.
  • Андрея Сычева выписали из госпиталяАндрея Сычева выписали из госпиталя24.02.2009
    Бывший военнослужащий Андрей Сычев, пострадавший от дедовщины, выписан из госпиталя имени Бурденко, куда он был доставлен с воспалением почки.
  • Дремать не только приятно, но и полезноДремать не только приятно, но и полезно24.02.2009
    Уже долгое время психологи всего мира говорят о том, что сон, обычный глубокий сон очень полезен для организма. За ночь все системы нашего тела восстанавливаются - и если не выспаться, то утром любой человек будет чувствовать себя не в своей тарелке.
  • Стафилококк загубит пляжный туризмСтафилококк загубит пляжный туризм24.02.2009
    Если раньше туристы, отправляющиеся купаться в теплые страны, опасались акул или ядовитых медуз, солнечного ожога или недоброкачественной еды в отелях all-incluziv, то сейчас появилась новая грозная опасность, которая легко может уничтожить туризм.
 
  Copyright © RIN 2001-. *  Обратная связь