• Home
  • Chimie
  • Astronomie
  • Énergie
  • La nature
  • Biologie
  • Physique
  • Électronique
  •  science >> Science >  >> Chimie
    Comment une certaine bactérie communique et nous rend malade

    Crédit :CC0 Domaine public

    Des chercheurs de l'Université de Binghamton, L'Université d'État de New York a découvert la manière unique dont un type de bactérie à Gram négatif libère les toxines qui nous rendent malades. Comprendre ce mécanisme peut aider à concevoir de meilleures façons de bloquer et éventuellement de contrôler ces toxines.

    Professeur adjoint Xin Yong et étudiant diplômé Ao Li du Département de génie mécanique, avec le professeur agrégé Jeffrey W. Schertzer du Département des sciences biologiques, ont publié leurs conclusions dans le Journal de chimie biologique .

    L'étude a examiné comment les bactéries communiquent via le transport de petites molécules. Yong et Schertzer ont expliqué que les molécules de communication stimulent la production de vésicules membranaires externes. Ces petits emballages bourgeonnent alors de la surface de la bactérie et contiennent des toxines très concentrées.

    Initialement, il a été émis l'hypothèse que la molécule de communication induisait la production de vésicules en contrôlant l'expression des gènes, mais ce n'est pas ce qui se passe.

    Yong et Schertzer ont décidé de travailler ensemble sur un modèle pour mieux comprendre comment la molécule de communication s'insère dans la membrane des bactéries afin de stimuler physiquement la production de ces véhicules de libération de toxines.

    "Il est difficile de voir les détails moléculaires à ce niveau, " expliqua Schertzer. " Mais avec l'expertise du Dr Yong, nous avons pu construire un modèle informatique qui nous a aidé à comprendre ce qui se passe réellement entre les molécules individuelles. »

    Le modèle de Yong leur a permis d'examiner les détails de la molécule et de mieux comprendre comment elle interagissait avec la membrane sur une très courte échelle de temps.

    "Notre découverte la plus importante est que la molécule de communication doit entrer dans la membrane d'une manière très spécifique, " dit Schertzer. " Il se plie comme un livre, puis se dilatera une fois qu'il aura pénétré dans la membrane."

    Schertzer et Yong ont expliqué que la molécule de communication a à la fois une tête et une queue qui sont connues pour être flexibles, mais ils ne s'attendaient pas à ce type de changement. À l'avenir, ils espèrent tester ce qui changerait dans l'interaction lorsque la queue serait retirée ou la tête modifiée.

    Bien que l'étude puisse sembler assez spécifique, il a des implications plus larges pour toutes les bactéries Gram-négatives.

    "Les bactéries à Gram négatif ont probablement toutes des types similaires de molécules de communication. Nous nous sommes concentrés sur la molécule PQS [Pseudomonas Quinolone Signal] de Pseudomonas aeruginosa car elle a été la première découverte et la mieux étudiée, " dit Yong. " D'autres espèces à Gram négatif, tels que E. coli, peuvent être en train de transférer leurs propres molécules de communication d'une manière similaire."

    En savoir plus sur la façon dont les bactéries Gram-négatives communiquent entre elles peut aider les chercheurs à mieux comprendre les interactions multispécifiques et à contrôler éventuellement ces types d'infections à haut risque.

    "Cette étude témoigne de l'utilité du travail interdisciplinaire, " a déclaré Schertzer. "Nous avions atteint une limite avec ce qui pouvait être fait expérimentalement et nous avions besoin du modèle du Dr Yong pour développer une justification de la façon dont la molécule interagissait avec la membrane. Plus important encore, ce travail a généré une multitude de nouvelles questions que nous continuons maintenant à étudier. »

    L'étude, "La conformation moléculaire affecte l'interaction du signal Pseudomonasquinolone avec la membrane externe bactérienne, " a été publié dans le Journal de chimie biologique .


    © Science https://fr.scienceaq.com