Detekcja metali w bakteriach
Białka regulujące geny wypracowały w drodze ewolucji miejsca koordynacji metali, które "wykrywają" określone jony metali i aktywują lub hamują wiązanie bądź transkrypcję DNA. Dzięki temu białka mogą kontrolować ekspresję genów pośredniczących w odpowiedzi mikroorganizmów. Aby zrozumieć, w jaki sposób "czujnik" ten wykrywa konkretny metal, a tym samym inicjuje reakcję biologiczną, naukowcy korzystający ze wsparcia środków unijnych zbadali zmiany strukturalne zachodzące w białku pod wpływem prawidłowego lub nieprawidłowego jonu metalu, a także wiązanie DNA. W ramach projektu METAL ION SENSORS (Determination of the sensing and transcription mechanisms of bacterial metal sensors using pulsed EPR), finansowanego ze środków UE, przeanalizowano każdy z drobnych kroków w obiegu jonów metali, aby zidentyfikować źródła mogące zaburzać homeostazę miedzi. Wykorzystano spektroskopię elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR) do zbadania mechanizmów transkrypcji i detekcji pewnej klasy białek, nazywanych metaloregulatorami. Te białka wykrywające metale potrafią zidentyfikować jon konkretnego metalu, tworząc określony związek koordynacyjny. Uczestnicy projektu METAL ION SENSORS skupili się na metaloregulatorze miedzi CueR, występującym w chorobotwórczej bakterii Escherichia coli i hamującym wiązanie DNA w momencie wiązania metalu. Ponadto uczeni pomyślnie zidentyfikowali czynniki odpowiadające za kontrolowanie mechanizmu wypływu Cu(I), który powoduje przemieszczanie się związków wokół komórki. Ponieważ miedź może być wykorzystywana jako środek przeciwbakteryjny, rezultaty projektu METAL ION SENSORS przyczynią się do dokładniejszego poznania metalów związanych z przeżyciem E.coli oraz pomogą w opracowaniu nowych antybiotyków.
Słowa kluczowe
Jony miedzi, miejsca koordynacyjne metali, wiązanie DNA, METAL ION SENSORS, spektroskopia elektronowego rezonansu paramagnetycznego, CueR
