Une nouvelle découverte sur les protéines pourrait conduire à de nouveaux antibiotiques naturels

Les scientifiques ont découvert une nouvelle protéine qui permettra probablement de faire avancer la recherche sur de nouveaux antibiotiques naturels, selon une étude réalisée par Texas A & M AgriLife Research publiée le13 février dans la revue Nature Microbiologie .

La découverte concerne la façon dont les protéines régulent l’expression des gènes. Les scientifiques savent beaucoup de choses sur les protéines qui contrôlent la façon dont certains groupes de gènes réagissent – appelé initiation de la transcription – mais beaucoup moins de choses sont connues au sujet de l’allongement de la transcription où les protéines conservent l’expression des gènes en passant par des « barrages routiers: dans la séquence d’ADN, selon le Dr. Paul Straight, biochimiste AgriLife Research in College station et co-auteur de l’étude.

« Le résultat est que notre découverte élargit les connaissances de base de l’antitermination processive – un type de régulation génétique – et démontre que le mécanisme est plus répandu chez les bactéries que l’on ne le pensait auparavant », a-t-il déclaré. « La production d’antibiotiques par les bactéries implique une chimie complexe qui est souvent codée dans une collection ou un « cluster » de nombreux gènes. Pour exprimer ces groupes de gènes géants cela nécessite des mécanismes de régulation spéciaux. La compréhension de ces mécanismes pourrait aider considérablement dans la recherche de nouveaux antibiotiques produits par des bactéries « .

Pour cette étude, Straight et son assistant diplômé, Chengxi Zhang, du College Station, se sont associés à l’Université du Maryland aux chercheurs Jonathan R. Goodson, Steven Klupt et le Dr Wade Winkler.

L’équipe décrit deux découvertes dans l’article. L’une est la protéine qu’ils ont appelé Loap, qui représente une protéine associée à une longue chaîne. L’autre découverte est que la protéine est fréquemment trouvée à côté de groupes de gènes qui sont responsables de la production d’antibiotiques. Par conséquent, savoir comment fonctionne le Loap et son emplacement privilégié pourrait conduire les scientifiques à un raccourci pour la production d’antibiotiques.

Straight a expliqué que les bactéries fréquemment enchaînées à de nombreux gènes s’expriment en tant que groupe lorsque la cellule a besoin de protéines pour décoder des gènes.

« Ces longues chaînes de gènes posent des défis pour les machines moléculaires qui décodent l’ADN. Parfois, les machines moléculaires rencontrent des barrages, appelés terminateurs, elles sont arrêtées et ne restent pas dans l’ADN. La protéine Loap est appelée antiterminateur processif, car elle aide les chaînes à rester sur l’ADN et à se déplacer à travers les terminaisons de barrages routiers « .

L’équipe a découvert la protéine Loap dans le Bacillus amyloliquefaciens, une bactérie connue pour conjurer les agents pathogènes qui attaquent les racines des plantes dans l’agriculture, l’aquaculture et la production hydroponique.

Les chercheurs ont dit que la Terre a une offre abondante et diversifiée de microbes tels que les bactéries et beaucoup d’entre eux ont des fins biomédicales utiles. Alors que les chercheurs se rendent compte des avantages potentiels et de la limitation innovante de la découverte d’antibiotiques pour la compréhension du trouble des mécanismes de régulation génétique qui supervisent leur production.

« Après plus d’un siècle de recherche sur les produits naturels bioactifs, les bactéries constituent toujours une cible majeure de découverte moderne du médicament », a déclaré Straight. « La caractérisation des voies biochimiques de ces molécules reste un frein à leur développement. L’une des principales restrictions est un manque de connaissances sur la gamme des mécanismes génétiques qui peuvent les affecter. Par conséquent, la découverte de nouvelles classes de mécanismes de régulation génétique est susceptible d’influer sur le développement futur de produits naturels qui luttent contre la maladie ».

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