Wie magen-geschwür-bakterium säuert


Wie magen-geschwür-bakterium säuert

Durch das Studium seiner Kristallstruktur haben Wissenschaftler entdeckt, wie das Magen Bakterium Helicobacter pylori Schafft es, von hohen Magensäure zu navigieren. Die Entdeckung sollte zu neuen Wegen führen, um zu behandeln H. pylori Infektion, die mit Magengeschwüren und Krebs verbunden ist.

Aktuelle Behandlungen für H. pylori Infektion basiert in der Regel auf Breitband-Antibiotika, aber das Bakterium wird resistent und die Behandlung scheitert in etwa 30% der Fälle.

In der neuen Studie zeigen Biologen und Physiker an der University of Oregon (UO) in den USA, wie ein Protein in H. pylori , Der Säure-Rezeptor TlpB, packt ein kleines Molekül namens Harnstoff, das hilft es zu spüren und zu navigieren weg von sehr sauren Umgebungen.

Sie schreiben über ihre Ergebnisse in der 14 Juni Online-Ausgabe der Zeitschrift Struktur .

Ein wichtiges Merkmal der Studie ist, dass die Forscher gefunden TlpB hat eine kleine Plattform, die aus der Bakterien-Zelle, die sie als "PAS-Domäne" identifiziert. Eine PAS-Domäne ist ein Teil eines Proteins, das Signale signalisiert. Normalerweise liegt es in den Zellen, aber im Falle von TlpB in H. pylori Es haftet aus der Zelle, greift nach außen und bindet an Harnstoff und gibt ihm die Fähigkeit, die äußere Umgebung zu spüren.

Die Forscher sagen, dies ist das erste Mal, dass die Kristallographie verwendet wurde, um zu zeigen, dass ein bakterieller Chemorezeptor eine PAS-Domäne enthält, die außerhalb der Zelle liegt.

Co-Autor James Remington ist Professor für Physik und Mitglied des UO Institute of Molecular Biology. Er sagte der Presse:

"Es ist eine schöne Struktur, und diese Domäne ist noch nie zuvor in dieser Klasse von Proteinen gesehen worden."

"Gefangen in der atomaren Auflösung von 1,38 Angström, ist es die erste neue, signifikante strukturelle Ansicht in 20 Jahren der Klasse der Rezeptoren von Bakterien verwendet, um ihre chemische Umwelt zu navigieren", fügte er hinzu.

Er und seine Kollegen haben es geschafft, die Atomstruktur des Proteins zu manipulieren und seine Fähigkeit zu binden, an Harnstoff zu binden, und zeigte Harnstoff war der Schlüssel zum Helfen H. pylori Sinn und Säure vermeiden.

Co-Autorin Karen Guillemin, Professorin für Biologie und auch Mitglied des UO-Instituts für Molekularbiologie, sagte, wenn der Rezeptor nicht in der Lage ist, an Harnstoff zu binden, wird das Bakterium "verwirrt" und kann nicht von hoher Säure weg navigieren:

" Wir fanden, dass diese Harnstoffbindung für dieses Protein absolut entscheidend ist, um als Säure-Sensor zu wirken ."

Guillemin erklärte, dass sie jetzt "bedeutende neue Einblicke haben, wie Säure-Sensing auf der atomaren Ebene funktioniert, die wichtig ist H. pylori's Leben im Magen."

"Die gesundheitlichen Implikationen sind: Wenn wir die Bindung von Harnstoff stören, können wir die Bakterien verwirren und potenziell ihre Fähigkeit, den Magenfutter zu erreichen, wo sie Schaden verursachen, blockieren", fügte sie hinzu.

Remington sagte so weit, dass sie nur "Schnappschüsse auf dem Weg" von wie haben H. pylori's Signale arbeiten. Er sagte, dass mehr Arbeit notwendig ist, um die zugrunde liegenden Mechanismen zu verstehen.

Aber er sagte: Die Struktur, die sie offenbart haben, ermöglicht es Forschern, die Lage von etwa 3.000 einzelnen Atomen in der Harnstoff-bindenden Proteindomäne zu sehen .

H. pylori Ist ein Gram-negatives Bakterium, das erstmals 1982 identifiziert wurde und mit Magengeschwüren und Magenkrebs verknüpft ist.

Während wir wenig darüber wissen, wie es sich ausbreitet, ist es in den Mägen der Hälfte der Menschen in der Welt präsent, von denen 80% keine Symptome haben.

Stipendien der National Institutes of Health und der National Science Foundation half bei der Unterstützung einiger der Forscher auf der Studie.

Helicobacter Pylori Symptome, Vorkommen und Folgen (Video Medizinische Und Professionelle 2020).

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