Az életet vezérlő fánkfehérje: így szaporodnak a baktériumok

Az MraZ fehérje: a sejtosztódás rejtett karmestere

Az MraZ fehérje egy nyolc, egymással teljesen azonos alegységből álló gyűrűt alkot, amelyet fánkra emlékeztető alakja miatt neveznek így. Ez a fehérje kötődik a dcw operonhoz – ahhoz a DNS-szakaszhoz, amely lényegében beindítja a sejtosztódásért és a bakteriális sejtfal építéséért felelős gének működését. Amíg az MraZ nem kötődik ehhez a szakaszhoz, addig a baktérium nem osztódhat – ha viszont kötődik, a folyamat elindul.

Mitől „élesedik be” az osztódás?

Nem teljesen egyértelmű, de lehetséges, hogy a bakteriális dcw operon promóterén négyszer, hat nukleotidból álló DNS-szakasz ismétlődik meg („dobozok” formájában). A kutatók felfedezték, hogy az MraZ fehérjének el kell deformálódnia, ki kell billennie a tökéletes fánkformából, hogy négy alegysége hozzá tudjon kapcsolódni ehhez a négy „dobozhoz”. Ez a szerkezeti váltás teszi lehetővé, hogy a géncsoport beinduljon, és a baktérium osztódni tudjon.

Világraszóló áttörés: végre látható, mi történik

Korábban csak közvetett módszerekkel tudták elképzelni, mi történik a folyamat során. Most először sikerült atomi részletességgel leképezni, ahogy az MraZ fehérje, gyűrűjét megtörve, a DNS promóteréhez kapcsolódik, és így indítja be az osztódást. Ez a mechanizmus nem kizárólag a vizsgált Mycoplasma genitalium (egy apró genomú, gyakori modellbaktérium) sajátja, hanem a jelek szerint az összes baktériumban megtalálható. Az MraZ fehérje szerkezete és működése ugyanis rendkívül hasonló minden baktériumfajban.

Nagy nemzetközi összefogás eredménye

A felfedezés az ALBA szinkrotronnal és a Strasbourgi Genetikai és Sejtbiológiai Intézet krioelektron-mikroszkópos részlegével együttműködésben valósult meg, új távlatokat nyitva annak megértésében, hogyan szabályozzák a baktériumok a növekedésüket és szaporodásukat.

2025, adminboss, www.sciencedaily.com alapján