Хотя кишечные микробы человека, такие как кишечная палочка, помогают переваривать пищу и регулируют нашу иммунную систему, они также содержат токсины, которые могут остановить клеточный цикл и привести к гибели клеток. Ученые давно знают, что колибактин – генотоксин, вырабатываемый кишечной палочкой, может вызывать различные разрывы двухцепочечной ДНК в клетках эукариотах и повышать риск развития колоректального рака у человека. Однако то, как колибактин вызывает повреждение ДНК, оставалось загадкой до недавнего времени, поскольку восстановление метаболитов колибактина является чрезвычайно сложным процессом из-за нестабильности соединения, низкого титра и сложности пути биосинтеза.
Теперь исследовательская группа из Гонконгского университета науки и технологии обнаружила недостающие данные, используя новый метод биосинтеза. Команда не только преуспела в клонировании кластера гена колибактина, но также нашла путь для массового производства генов для тестирования и валидации. После анализов различных наборов предшественников колибактина, ученые идентифицировали колибактин-645 в качестве «виновника» двухцепочечных разрывов ДНК и обнаружили путь биосинтеза метаболита колибактина, а также механизм, вызывающий повреждение ДНК.
«Несмотря на сообщение о том, что несколько метаболитов колибактина повреждают ДНК из-за активности сшивания ДНК, генотоксичный колибактин, захватывающий двухцепочечную ДНК, еще предстоит идентифицировать. Наши исследования показывают, что колибактин-645 оказывает прямое воздействие на двухцепочечную ДНК, что является недостающим «звеном», связывающим колибактин с его воздействием на здоровье человека» - сообщили ученые.
Они также отметили, что реструктуризация молекулярного каркаса колибактина обеспечивает модель для конструирования и синтеза мощных агентов расщепления ДНК, таких как синтетические рестрикционные «ферменты» или химиотерапевтические агенты.
Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/09/190917100454.htm
Комментарии
Пока комментариев нет
Новый комментарий