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Promozione e inibizione della crescita delle cellule batteriche

La parete cellulare dei batteri è una struttura molto importante per la loro sopravvivenza ed è l’obiettivo di molti antibiotici, come la penicillina. Lo sviluppo futuro di antimicrobici in grado di contrastare la resistenza può dipendere dalla ricerca svolta sui dettagli molecolari della crescita della parete cellulare.
Promozione e inibizione della crescita delle cellule batteriche
I batteri gram-negativi come l’Escherichia coli hanno una parete cellulare, o involucro, composto di peptidoglicano (PG) che fornisce protezione dall’ambiente ostile e mutevole. Durante il ciclo cellulare, due complessi proteici talvolta interagenti, elongasoma e divisoma, sono attivi specialmente durante la fase intermedia tra i processi di allungamento della parete e di divisione cellulare.

Il progetto PGRECONST (Assembly and coordination of peptidoglycan synthesis complexes during bacterial growth and cell division), finanziato dall’UE, ha studiato la fabbricazione di nuovo PG in vitro, con particolare attenzione per le proteine essenziali nella regolazione dei complessi proteici di sintesi.

I ricercatori hanno scoperto nuove interazioni che coinvolgono le proteine sia dell’elongasoma sia del divisoma, caratterizzandole strutturalmente e geneticamente e ottenendo risultati confermati in vivo. I dati sulle nuove interazioni confermano la teoria della ridondanza funzionale delle principali sintasi bifunzionali PBP1A e PBP1B. Nel complesso, i risultati mostrano quanto sia robusto il processo di sintesi del PG, grazie alla ridondanza funzionale di questi due enzimi principali.

Il risultato principale ottenuto dal team PGRECONST è la scoperta che il PBP1A interagisce con due proteine della divisione cellulare che ne potenziano l’attività di sintesi, oggetto di un documento destinato alla pubblicazione che attualmente è in fase di stesura. L’identificazione delle proteine che partecipano alla crescita e alla divisione cellulare potrebbe portare alla progettazione molecolare di nuovi antibiotici.

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Keywords

Crescita delle cellule batteriche, parete cellulare, peptidoglicano, complessi proteici, divisione cellulare, PGRECONST