ソルボンヌ大学の研究者が率いるこの研究は、Nature Microbiology誌に掲載されている研究は、細菌が環境を感知する方法についての新しい視点を提供し、抗生物質耐性感染を含む細菌感染症の治療の開発を導くことができます。
細菌は環境内の分子の膨大な配列に絶えずさらされており、多くはこれらの分子を検出および応答するために「センサードメイン」と呼ばれる特殊なタンパク質を使用しています。これらのタンパク質は、感知された分子に応答して細菌細胞内の特定の遺伝子をオンまたはオフにするスイッチのように作用し、代謝から毒性まですべてを制御できます。
その重要性にもかかわらず、多くのセンサードメインによって検出された正確な分子は不明でした。これに対処するために、研究者はセンサーと呼ばれる新しい方法を開発しました。センサーは、センサードメインを変更して、天然リガンドの代わりに合成分子に結合するようにします。この合成分子は、タンパク質の混合物からセンサードメインを「釣り上げる」ために使用し、その結合パートナーを識別できます。
チームはセンサーを使用して、肺炎や敗血症などのさまざまな感染症の原因となる日和見的なヒト病原体緑膿菌からのいくつかのセンサードメインの結合パートナーを特定しました。彼らは、これらのセンサードメインが糖、アミノ酸、脂質を含む多様な分子を検出し、これらの分子がヒト呼吸路などのさまざまな環境での緑膿菌の生存に不可欠であることを発見しました。
「この方法は、Pseudomonas aeruginosa以外に他の細菌に適用できると考えており、幅広いセンサードメインの分子標的を潜在的に明らかにし、細菌が環境とどのように相互作用するかについての新しい洞察を提供します」
「この情報は、抗菌薬の設計と、センサードメインを標的とし、細菌シグナル伝達経路を破壊する新しい抗生物質の開発に活用される可能性があります。」
研究者は、この方法が細菌感染症を予防および治療する新しい方法を特定するのにも役立つと考えています。たとえば、特定の環境での細菌の生存に不可欠な分子を識別することにより、それらの検出をブロックしたり、その機能を妨害したり、細菌の成長を阻害する戦略を開発することが可能かもしれません。
今後、研究者はその方法の潜在的な応用をさらに調査し、抗生物質耐性におけるセンサードメインの役割を調査することを目指しています。彼らはまた、この方法を使用して他の種類の細菌を研究し、細菌感染症の治療のための新薬標的を特定することを計画しています。
