Percezione dei metalli nei batteri
Le proteine regolatrici dei geni hanno sviluppato dei siti di coordinazione dei metalli che “percepiscono” specifici ioni metallici e attivano o inibiscono il legame del DNA o l’attività di trascrizione. Questo consente alle proteine di controllare l’espressione dei geni che mediano la risposta dei microrganismi. Per comprendere in che modo il sensore percepisce un metallo specifico e inizia quindi una risposta biologica, scienziati finanziati dall’UE hanno esaminato i cambiamenti strutturali che si verificano nella proteina per effetto dello ione metallico corretto o sbagliato, e il legame del DNA. Il progetto METAL ION SENSORS (Determination of the sensing and transcription mechanisms of bacterial metal sensors using pulsed EPR), finanziato dall’UE, ha studiato ogni piccola fase nel ciclo metallo-ione al fine di identificare le cause che possono interrompere l’omeostasi del rame. La spettroscopia di risonanza paramagnetica elettronica (EPR) è stata usata per esaminare i meccanismi di trascrizione e rilevamento di una classe di proteine chiamate proteine metalloregolatrici. Queste proteine sensore dei metalli sono in grado di identificare un particolare ione metallico formando uno specifico complesso di coordinazione. METAL ION SENSORS si è concentrato sulla proteina metalloregolatrice del rame CueR, che si trova nel batterio patogeno Escherichia coli e inibisce il legame del DNA non appena lega il metallo. Inoltre, i ricercatori sono riusciti a identificare i fattori responsabili del controllo del meccanismo di efflusso di Cu(I), che è incaricato dello spostamento dei composti in giro per la cellula. Visto che il rame può essere usato come agente antibatterico, i risultati di METAL ION SENSORS saranno d’aiuto per aumentare la comprensione dei meccanismi coinvolti nella sopravvivenza del batterio E. coli e aiuteranno nello sviluppo di nuovi antibiotici.
Parole chiave
Ioni di rame, siti di coordinazione dei metalli, legame DNA, METAL ION SENSORS, spettroscopia di risonanza paramagnetica elettronica, CueR
