Профессор Ник Ле Брун (Nick Le Brun) из Университета Восточной Англии (UEA) и его коллеги по англо-французской исследовательской группе определили структуру NsrR, бактериального белка, который связывается с ДНК и играет ключевую роль в устойчивости бактерий к оксиду азота (NO), который производится на начальном этапе иммунного ответа на инфекцию. Свои результаты ученые изложили в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
Чтобы противостоять воздействию NO, — токсичного для многих живых организмов, — многие бактерии разработали способы его обнаружения и клеточного ответа. Наиболее распространенный специализированный NO-сенсор в бактериях — регуляторный белок NsrR. Регуляторные белки связываются с ДНК и при этом контролируют включение или выключение определенных генов.
NsrR содержит специализированный тип кофактора — дополнительный компонент белка, необходимый для его активности, — известный как железосерный кластер. Эти последние отличаются хрупкостью и реактивностью, что затрудняет их работу, однако работа, проведенная недавно в UEA, дала важную новую информацию о том, как NsrR функционирует как датчик NO.
Группа определила структуры белка в двух основных формах, — без кластеров и с кластерами, — и ключевые различия демонстрируют, как NsrR реагирует на NO, в частности, как NsrR переключается между связывающими ДНК и несвязывающими формами, что позволяет регулировать включение и выключение производства ферментов, которые борются с NO.
«NsrR принадлежит к важному, но плохо изученному семейству регуляторов, члены которого задействованы в широком спектре основных клеточных функций у бактерий. — сказал профессор Ле Брун. — В отношении многих из этих регуляторов было показано, или, в некоторых случаях, предсказано, что они содержат железосерный кластер, но наша работа показывает общий механизм, с помощью которого эти регуляторы реагируют на различные сигналы. Кроме того, структура показывает, что кластер скоординирован с белком таким образом, который ранее не наблюдался биологами. Процесс того, как патогенные организмы выдерживают иммунную реакцию человека, весьма сложен, и с каждом шагом к лучшему его пониманию повышается вероятность разработки способа остановить этот процесс».
