Раскрыт механизм производства микробами ключевого противоракового продукта
Москва, 15:42, 07 Фев 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Специалисты Гарвардского университета выяснили, как почвенные бактерии производят стрептозоцин, антибиотик, также помогающий в лечении некоторых видов рака поджелудочной железы.
Об этой способности микроорганизмов было известно десятилетиями. Но ученые точно не понимали, как именно бактерии производят соединение. Команда Гарвардского университета, работавшая под руководством профессора Эмили Бальскус, впервые ответила на этот вопрос, сообщает phys.org. Исследователи выяснили, что вещество производится с помощью ферментного канала, и определили химию в основе процесса. Результаты их работы представлены в журнале Nature.
Эффективным противораковым средством молекулу делает химическая структура, известная как нитрозамин. Бальскус назвала ее орудием стрептозоцина. Нитрозамины очень реактивны и оказывают токсичное действие. Они считаются канцерогенами и встречаются в широком спектре продуктов, вроде табака или мясных консервов.
«Этот химический мотив играет важную роль в биологической пользе. Его активно изучали, — сказала Бальскус. – До этого считалось, что в его производстве участвует неферментная химия – это просто было нечто, появляющееся при правильных условиях».
Исследователи заподозрили, что процесс сложнее, чем кажется. Они проверили, не развила ли бактерия естественный канал для выработки нитрозаминов.
«Мы обнаружили биосинтетические гены и фермент, которые микроорганизм использует для создания стрептозоцина, — сказала Бальскус. – Результаты очень нас удивили с точки зрения способа получения функциональных групп. Оказалось, что фермент делает их не так, как другие известные источники нитрозамина. Реакция практически не встречается в биологической и синтетической химии».
Команда нашла железо-зависимый энзим с 2 доменами, каждый из которых катализирует разные этапы процесса. Это – первый случай, когда ученые увидели, что биологический организм развил способ производить нитрозамины.
На следующих этапах ученые хотят выяснить, насколько от фермента зависят другие бактерии, включая человеческие патогены.
