Ученые из Уханьского и Пекинского университетов (Китай) вместе с коллегами из Йоркского университета (Великобритания) выяснили, как кишечная палочка Escherichia coli выживает при применении антибиотиков. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Microbiology.
Персистентные (устойчивые к препаратам) бактерии — причина 20% хронических инфекций. Чтобы понять, как работает адаптация, ученые использовали визуализацию, моделирование и транскриптомику (анализ процесса синтеза РНК).
Исследователи обнаружили, что длительный стресс, истощающий запасы АТФ (топлива для всех клеток), приводит к увеличению количества аггресом (безмембранных капель) и накоплению в них мРНК. Эти молекулы содержат инструкцию по созданию белков, что помогает кишечной палочке выживать и восстанавливаться после стресса.
Длина транскрипта в аггресомах была больше, чем в цитозоле — жидкости внутри клеток. Масс-спектрометрия показала, что рибонуклеаза мРНК — фермент, который расщепляет РНК — не может проникнуть в аггресомы из-за отталкивания отрицательных зарядов.
Эксперименты с флуоресцентными репортерами и нарушениями формирования аггресом показали, что хранение мРНК в аггресомах способствует трансляции и сокращению лаг-фазы во время роста после прекращения стресса.
Понимание этого механизма поможет найти механизм воздействия на аггресомы, который нарушит накопление мРНК в бактериях, сделает их уязвимыми. Это поможет снизить риск повторных заболеваний.
Ранее Наука Mail рассказывала об огромном мире бактерий внутри деревьев.
