Bauchgefühl: Gallensäure-ausgelöst bakterielle Anpassung geprägt

Wenn Bakterien geben Sie den Verdauungstrakt Ihrer Wirte, einschließlich des Menschen, dem Sie begegnen einer sehr sauren Umgebung. Bakterien entwickelt haben, eleganten Mechanismen, um zu überleben und besiedeln diesen Lebensraum, wie hoch beständigen und undurchlässigen äußeren Membranen und Systeme zu Pumpen, alle Giftstoffe, die machen es darüber hinaus, dass Barriere. Allerdings sind die molekularen Mechanismen, die hinter vielen dieser Prozesse haben, blieb unklar.

Als Teil der internationalen Anstrengungen, ein Forschungs-team ausgerichtet auf die Osaka University hat gezeigt, wie sich Salmonellen – Bakterien verwenden ein protein namens RamR zu spüren, die Anwesenheit von Gallensäuren in Ihrer Umgebung. Dies induziert eine Kaskade von Ereignissen, die helfen, die Bakterien, um sich an die schwierigen Bedingungen im Darm.

In dieser Arbeit berichten Sie in der Fachzeitschrift Scientific Reports, die Mannschaft, die zuerst analysiert eine regelmäßige Belastung von Salmonellen und eine, in der RamR gelöscht worden sind. Wie bereits bekannt war, dass RamR unterdrückt die expression von Genen, die RamA, die mit dem export von Substanzen aus den Bakterienzellen, die Sie im Vergleich RamA Ausdruck in der zwei Gruppen von Bakterien nach Exposition gegenüber verschiedenen Arten von Gallensäure. Die Ergebnisse zeigten, dass zwei bestimmte Gallensäuren gemeinsam in den Darm verursacht dramatische Zunahmen von RamA Ausdruck in der regelmäßigen Salmonellen, aber nicht in der RamR-Mutante.

„Wir wussten bereits, dass Salmonellen beginnt express viele Gene, die bei erreichen des Darms, aber diese Ergebnisse zeigten deutlich, dass RamR ist ein wichtiger Teil des Anpassungsprozesses“ corresponding author Kunihiko Nishino sagt. „Wir werden dann verwendet, Oberflächen-plasmonen-Resonanz-Analyse zeigen, dass RamR bindet direkt an die primären Gallensäuren cholsäure und chenodeoxycholic Säure.“

Um mehr details über diesen verbindlichen und seine nachgeschalteten Effekte, die das team dann bestimmt die Kristallstrukturen von RamR, wenn gebunden, die für jeden dieser Säuren. In diesen komplexen, erkannten Sie die Bildung von Wasserstoffbrücken und die damit verbundene bandablauf des alpha-helix-Domäne in RamR, die beide neu sind verbindliche Mechanismen für dieses protein.

„Wenn RamR gebunden ist, auf diese Weise, es verliert einige DNA-Bindungs-Affinität und können sich nicht mehr unterdrücken, seine RamA Ziel“ führt der Autor Suguru Yamasaki sagt. „Dies lässt die RamA protein-free zu aktivieren, die AcrAB-TolC-efflux-system, die Pumpen, die schädliche Stoffe, die aus bakteriellen Zellen, und hilft Ihnen, zu überleben in den Dünndarm und die Gallenblase.“

Diese Erkenntnisse über RamR nahe, dass es könnte ein gutes Ziel sein für die Entwicklung neuer Therapien gegen Infektionen von Darm-Bakterien oder zum Ausgleich der bakteriellen population im Darm für eine bessere Darmfunktion.