Снижение частоты мутаций
Снижение частоты мутаций ( mfd ) — ген, кодирующий белок Mfd (также известный как фактор сопряжения репарации транскрипции, TRCF). Mfd функционирует в процессе сопряженной с транскрипцией репарации, удаляя остановившуюся РНК-полимеразу , которая столкнулась с повреждением ДНК и не может продолжать транслокацию.
Белок назван в честь того факта, что он снижает вероятность супрессорных мутаций в клетках, облученных УФ-излучением (или, скорее, нокаутные клетки показывают более высокие показатели таких мутаций). Он не снижает вероятность всех видов мутаций. [1] Фактически, он, по-видимому, увеличивает вероятность мутаций в целом, помогая развить новые черты, такие как устойчивость к противомикробным препаратам. [2]
Молекулярная функция
Mfd использует АТФ для перемещения вдоль ДНК, скорее всего, заставляя РНК-полимеразу двигаться вперед и в конечном итоге отделяя ее от ДНК-матрицы. [3] Mfd также содержит связывающие домены, которые привлекают UvrA и запускают связанный с ним путь эксцизионной репарации нуклеотидов , и был первоначально обнаружен, когда его мутация привела к снижению частоты мутаций после облучения УФ-светом. Структурные исследования Mfd E. coli с помощью рентгеновской кристаллографии показали, что эта молекула аутоингибируется для связывания UvrA в ее апо-форме из-за взаимодействия «зажима» между N-концевым модулем гомологии UvrB и C-концевым доменом. [4] [5]
В 2002 году было показано, что Mfd может также повторно инициировать транскрипцию в отложенной РНК-полимеразе, заставляя полимеразу двигаться вперед и выходить из отложенного состояния. [6]
Клеточные последствия
Эволюция устойчивости к антибиотикам
В 2015 году лаборатория Меррика в Вашингтонском университете обнаружила, что Mfd ускоряет процесс бактериальной мутации. [2] В этой работе исследуются способы замедления скорости бактериальных мутаций и блокировки их эволюции с целью борьбы с устойчивостью к антибиотикам . [7]
В 2022 году лаборатория Мерриха идентифицировала ингибитор Mfd, представляющий собой небольшую молекулу. Как и ожидалось, он замедлил развитие устойчивости к антибиотикам. [8]
Переносимость оксида азота
Иммунная система животных пытается убить бактерии несколькими способами, одним из которых является высвобождение оксида азота (NO). NO повреждает бактериальную ДНК, но некоторые виды могут пережить эту атаку, экспрессируя Mfd . [9]
Ссылки
- ^ PMID 27864884
- ^ ab Palisoc, Mhean (2019-01-03). "Лаборатория Мерриха работает над тем, чтобы победить лекарственно-устойчивые супербактерии". Новости исследований в области науки и технологий . Получено 22 октября 2019 г.
- ^ Робертс, Джеффри; Парк, Джу-Сеоп (2004). «Mfd, бактериальный фактор связи репарации транскрипции: транслокация, репарация и терминация». Current Opinion in Microbiology . 7 (2): 120– 125. doi :10.1016/j.mib.2004.02.014. PMID 15063847.
- ^ Дьяконеску, Александра М.; Арцимович, Ирина; Григорьев, Николаус (декабрь 2012 г.). «Взаимосвязь восстановления ДНК с транскрипцией: от структур к механизмам». Trends in Biochemical Sciences . 37 (12): 543– 552. doi :10.1016/j.tibs.2012.09.002. ISSN 0968-0004. PMC 3588851 . PMID 23084398.
- ^ Deaconescu, Alexandra M.; Chambers, Anna L.; Smith, Abigail J.; Nickels, Bryce E.; Hochschild, Ann; Savery, Nigel J.; Darst, Seth A. (2006). «Структурная основа бактериальной транскрипционно-связанной репарации ДНК». Cell . 124 (3): 507– 520. doi : 10.1016/j.cell.2005.11.045 . PMID 16469698.
- ^ Park, Joo-Seop; Marr, Michael T.; Roberts, Jeffrey W. (2002-06-14). "Фактор связи восстановления транскрипции E. coli (белок Mfd) спасает арестованные комплексы, способствуя прямой транслокации". Cell . 109 (6): 757– 767. doi : 10.1016/s0092-8674(02)00769-9 . ISSN 0092-8674. PMID 12086674.
- ^ «Я могу найти решение для остановки устойчивости к антибиотикам» . Slate.fr (на французском языке). 31 декабря 2018 г. Проверено 22 октября 2019 г.
- ^ 10.1101/2022.09.26.509600
- ^ 10.1038/srep29349
 | Эта статья по молекулярной биологии — заглушка . Вы можете помочь Википедии, расширив ее. |
