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:
  • Активный мозг способствует нормальному сексуАктивный мозг способствует нормальному сексу23.07.2008
    Уже давно известно, что "все болезни от нервов". ОКазывается, есть и обратная зависимость - если мужчина часто "работает головой", то есть ведеть интеллектуально насыщенную жизнь, значит и с сексом все будет в порядке.
  • Мэрия столицы закроет последние палатки с шаурмойМэрия столицы закроет последние палатки с шаурмой23.07.2008
    Восточная шаурма давно заняла прочное место на московском рынке и в меню горожан. Зачастую вечно спешащие жители предпочитают ее всяким картошкам, хот-догам, пирожкам и блинам.
  • Российский турист Виктор Листочкин скончалсяРоссийский турист Виктор Листочкин скончался23.07.2008
    Российский турист Виктор Листочкин, заболевший в июне во время отдыха в Турции, скончался во вторник, его похороны пройдут в пятницу в Екатеринбурге, сообщил РИА "Новости" в среду друг семьи Листочкиных.
  • Паразитические черви повышают уязвимость перед ВИЧПаразитические черви повышают уязвимость перед ВИЧ23.07.2008
    Люди, зараженные паразитическим червем шистосомой или другими подобными паразитами, могут быть более уязвимы перед вирусом СПИДа, чем те, кто не страдает такими инфекциями.
  • Ученые нашли средство от неизлечимых ранУченые нашли средство от неизлечимых ран24.07.2008
    Ученые из Нидерландов открыли вещество, которое значительно ускоряет восстановительные процессы в человеческом организме. Выяснилось, что быстрому заживлению ран помогает белок гистатин, содержащийся в слюне.
  • Ученые: Голод делает людей счастливымиУченые: Голод делает людей счастливыми24.07.2008
    После огромного количества перепробованных современными людьми диет и прочих ограничений в потреблении как полезных, так и вредных калорий выяснилось, что легкое чувство голода делает людей... счастливее.
  • Ученые: Соя вредна для спермыУченые: Соя вредна для спермы24.07.2008
    Регулярное употребление даже умеренного количества продуктов, содержащих сою, может вдвое сокращать количество сперматозоидов в сперме, полагают ученые.
  • Французы пострадали от выброса радиацииФранцузы пострадали от выброса радиации24.07.2008
    Выброс радиоактивных отходов произошел на одной из АЭС в г. Трикастене департамента Воклюз в Южной Франции.
  • Столичная жара начала убиватьСтоличная жара начала убивать24.07.2008
    Жаркая погода, установившаяся в Москве во второй половине июля, уже причинила горожанам немало неприятностей.
  • Мужчина выжил после смертельной дозы алкоголяМужчина выжил после смертельной дозы алкоголя24.07.2008
    В США полицейские арестовали пьяного водителя с невиданным у живого человека уровнем алкоголя в крови - 0, 491% (0,3% классифицируется как ступор, 0,4% - состояние, близкое к коматозному, 0,5% - смертельное).
 
  Copyright © RIN 2001-. *  Обратная связь