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:
  • Некоторые благовония вызывают психозы у людейНекоторые благовония вызывают психозы у людей10.04.2009
    Главный государственный санитарный врач России Геннадий Онищенко подписал в четверг постановление, которым запретил продажу курительных смесей, ароматизаторов для воздуха и благовоний, вызывающих психозы.
  • Занятия бегом замедляют процесс старенияЗанятия бегом замедляют процесс старения10.04.2009
    "Хочешь быть умным - бегай. Хочешь быть красивым - бегай. Хочешь быть здоровым - бегай" . Пришло время дополнить это древнее изречение: хочешь продлить жизнь - бегай!
  • 7 правил питания7 правил питания10.04.2009
    Многие страдают таким расстройством - зацикленностью на здоровом питании. Этот диагноз поставил автор лекций о еде Майкл Поллан.
  • Хороший сон помогает очистить мозг от старой информацииХороший сон помогает очистить мозг от старой информации10.04.2009
    Хороший стабильный сон позволяет мозгу фильтровать получаемую за день информацию и при пробуждении готовиться к новым знаниям и адаптироваться к новым условиям окружающей среды, выяснили неврологи Университета Висконсина-Мэдисона /США/.
  • Оптимисты живут дольше пессимистовОптимисты живут дольше пессимистов10.04.2009
    Оптимисты живут дольше пессимистов, меньше болеют и слабее чувствуют боль. К таким выводам пришли учёные из разных стран. Но почему именно позитивный настрой укрепляет наше здоровье?
  • Повышение по службе опасно для здоровьяПовышение по службе опасно для здоровья10.04.2009
    Не только отсутствие работы или увольнение могут стать причинами стресса. Ученым удалось выяснить, что продвижение по служебной лестнице может самым худшим образом повлиять на здоровье карьериста, пишет LiveScience.
  • Магнитные бури приводят к сердечной недостаточностиМагнитные бури приводят к сердечной недостаточности10.04.2009
    Слабые магнитные поля, в частности магнитные бури и колебания магнитного поля перед землетрясениями, вызывают электромагнитные резонансные явления в организме, которые могут приводить к некротическим изменениям в тканях и нарушениям кровотока.
  • Каша на завтрак улучшает школьную успеваемостьКаша на завтрак улучшает школьную успеваемость10.04.2009
    Школьная успеваемость детей, которые в возрасте до трех лет регулярно ели на завтрак кашу, значительно улучшается по сравнению с их сверстниками, в чей утренний рацион входили другие продукты питания.
  • Плюсы и минусы бессолевой диетыПлюсы и минусы бессолевой диеты10.04.2009
    Обычная соль - пищевой продукт, который сейчас можно встретить практически в любом продуктовом магазине. А ведь тысячелетия назад из-за соли вспыхивали войны и она считалась привилегией высшего сословия общества богатых людей.
  • Биологи нашли у взрослых полезную жировую тканьБиологи нашли у взрослых полезную жировую ткань11.04.2009
    Трудно поверить, что жировая ткань может быть хоть сколько-нибудь полезной. В наш век её не очень-то жалуют, и каждый не слишком ленивый человек так и норовит от неё избавиться.
 

  Copyright © RIN 2001-. *  Обратная связь