В Новосибирском государственном университете (НГУ) ведётся исследование, нацеленное на изучение механизмов антибиотикорезистентности на уровне молекул. Аспирант Никита Булгаков проводит анализ структуры фермента, участвующего в репарации ДНК бактерий, с целью разработки новых стратегий борьбы с инфекциями, сообщает пресс-служба университета.
Булгаков, работая в лаборатории белковой инженерии, изучает взаимодействия ключевых аминокислот в активном центре эндонуклеазы VIII с повреждённой ДНК. Его проект, отмеченный на конкурсе научных работ, фокусируется на пространственной структуре белков и их связей с ДНК. Цель исследования — поиск ингибиторов фермента, которые ослабят защиту бактерий и повысят эффективность антибиотиков.
Как поясняет ученый, ДНК бактерий постоянно подвергается повреждениям, и для их исправления существует система репарации, где эндонуклеаза VIII играет важную роль. Эксперименты показали, что подавление работы этого фермента делает бактерии более чувствительными к антибиотикам. В ходе исследования вместе со своим научным руководителем Анной Юдкиной Булгаков смог выделить и очистить фермент, создать его конъюгаты с ДНК и получить кристаллы для рентгеноструктурного анализа. Сбор дифракционных данных проводился при помощи Шанхайского центра синхротронного излучения.
Булгаков отмечает, что с запуском ЦКП СКИФ получение подобных данных станет гораздо проще и доступнее.
Получив дифракционные данные высокого разрешения, новосибирские ученые приступили к определению трёхмерной структуры ДНК-белкового конъюгата. Эта работа позволит детально изучить активный центр и понять механизм действия фермента на молекулярном уровне.
Исследователи планируют с высокой точностью выяснить, как происходит реакция удаления окисленного основания в ДНК в зависимости от основания, расположенного напротив. Это понимание даст возможность разрабатывать ингибиторы для фермента Nei, которые будут препятствовать его некорректной работе внутри бактериальной клетки. Подобный подход может стать важным шагом в снижении антибиотикорезистентности, поскольку фермент играет важную роль в механизмах защиты бактерий.
