Ученые расшифровали механизм связывания антимикробного фермента с поверхностью клеток-мишеней

Ученые из Института биохимии и физиологии микроорганизмов имени Г.К. Скрябина РАН (Пущино) выделили 12 бактериолитических ферментов из бактерии Lysobacter capsici, среди которых наиболее перспективными для медицины являются амидаза Ami и бета-литическая протеаза Blp. Эти ферменты разрушают клетки болезнетворных микроорганизмов, в том числе устойчивых к традиционным антибиотикам.

В новой работе ученые совместно с коллегами из Сколтеха (Москва) и Института белка РАН (Пущино) выяснили, что в пределах одного домена (структурно-функциональной единицы) фермента Blp, помимо активного центра, есть небольшой участок, который необходим для первичного связывания с клеткой-мишенью. Такая нехарактерная архитектура для ферментов, состоящих всего из одного домена, была известна до настоящего времени только для еще одного бактериолитического фермента — псевдоальтерина морской бактерии Pseudoalteromonas.

Сначала авторы сравнили пространственную укладку этих двух ферментов и определили предполагаемые границы «якорного» участка в структуре Blp. Далее с помощью методов молекулярного моделирования ученые смогли найти термодинамические закономерности и предположить, что особую роль в первичном взаимодействии фермента с клеткой-мишенью играют гидрофобные взаимодействия. В результате исследователи определили три аминокислотных остатка-кандидата, которые могут быть ключевыми участниками этого процесса.