هدف قرار دادن ریبوزوم برای مهار باکتری های مضر

یکی از موانع در کشتن و حذف باکتری های مضر، مقاوم شدن بسیاری از آنها نسبت به آنتی بیوتیک هاست. از آنجایی که پروتئین ها برای زندگی مهم می باشند، ارگانیسم ها در صورت مهار تولید پروتئین ها خواهند مرد. محققان دانشگاه Rochester، به عنوان یک مسیر جایگزین برای مهار باکتری ها، ماشین ساخت پروتئین را در درون سلول ها هدف قرار دادند و پروفسور Gloria Culver برای اولین بار ریبوزوم، که قسمت میانی در این ماشین است را انتخاب نموده. نتیجه این تحقیقات Culver در مجله Nature Structural and Molecular Biology به چاپ رسیده است.

پروفسور Culver می گوید:

" هیچکس نمی داند که چه اتفاقی درون یک سلول باکتری می افتد و بدون این دانش نمی توان به عنوان روشی جدید، شکل گیری ریبوزوم را برای مهار رشد باکتری متوقف ساخت."

ریبوزوم ها از ریبونوکلئیک اسید (RNA) و مولکول های پروتئین ساخته شده اند که این قطعات مانند پازل در کنار هم قرار گرفته اند. برای اینکه این پازل دارای فعالیت باشد، رشته های مولکول های RNA باید در سمت راست جفت شوند. این فرآیند چند مرحله ای، به سرعت اتفاق می افتد و گیر انداختن بخشی از RNA ریبوزومی در یکی از مراحل میانی را دشوار می کند. پروفسور Culver به همراه دانشجوی خود Neha Gupta موفق شدند تا این کار را با استفاده از نشانگر های ژنتیکی درون سلول های E.coli انجام دهند.

با اتصال این نشانگر ها به ناحیه غیر عملکردی RNA، محققان موفق به جداسازی رشته های RNA نابالغ طی مراحل مختلف این فرآیند شدند. در بررسی قطعه های بینابینی، Culver و Gupta متوجه شدند که RNA ریبوزومی از مراحل پشت سر هم پیروی نمی کند. در حالی که به نظر می رسد یک مرحله اولیه همیشگی وجود داشته باشد، بعضی از رشته های  RNAبینابینی شروع به از دست دادن قطعات از یک سمت می کنند در حالی که دیگر RNA های بینابینی در همان مرحله از سمت دیگر برش می خورند. مسیر های متفاوت پردازش RNA به طور همزمان در بین مولکول های متفاوت اتفاق می افتد و منجر به  توانایی رشته های RNA در اتصال به یکدیگر به همراه مولکول های پروتئین می شود تا یک ریبوزوم کامل را شکل دهند.

هدف قرار دادن ریبوزوم ها برای کشتن باکتری های مقاوم به دارو مسئله جدیدی نیست، به غیر از اینکه در گذشته دانشمندان بر روی ریبوزوم های بالغ تمرکز داشتند. در حالی که آنتی بیوتیک‌های زیادی برای حمله به ریبوزوم ها طراحی شده اند، ولی سر انجام میکروب ها به این دارو ها مقاوم شدند.

تحقیق Culver امکانات جدیدی را برای مهار این دشمن های مقاوم فراهم کرده است، اما بخش اعظم کار همچنان باقی مانده است. پروفسور Culver می گوید:

" اگر سلول های باکتریایی راه های متفاوتی برای تولید ریبوزوم ها داشته باشند، مهار تنها یک مسیر، برای کشتن آنها کافی نیست. اما کشفیات ما مشخص کرد حداقل یک مرحله همگانی که روزی قابل تخریب است به دانشمندان در مهار تشکیل ریبوزوم ها کمک کرده و منجر به مرگ باکتری ها خواهد شد."

منبع: Nature Structural and Molecular Biology

  • نویسنده : سامان میلانی زاده
  • تاریخ انتشار : ۳۰-۰۷-۹۳