Ny forskning visar att mykoplasmabakterier tillverkar DNA på ett unikt sätt som kan hjälpa dem att undvika vårt immunförsvar. Resultatet har betydelse eftersom det kan leda till nya behandlingsmetoder. Studien publiceras idag i tidskriften Nature.
Varje gång en bakterie delar sig måste hela dess DNA kopieras och stora mängder av de fyra DNA-byggstenarna tillverkas. Enzymet som tillverkar dessa heter RNR (ribonukleotidreduktas). Eftersom RNR utför en så central reaktion har det studerats intensivt i över 50 år.
I alla organismer man har studerat – från människa till bakterier – så har det krävts att RNR binder metalljoner för att utföra sin funktion. En strategi som vårt immunförsvar använder för att skydda oss mot bakterieinfektioner är att begränsa deras tillgång på metaller, och på så sätt svälta ut dem.
- Vi upptäckte en sorts RNR-enzymer i mykoplasma som inte behöver metaller, säger Vivek Srinivas, doktorand vid Institutionen för biokemi och biofysik, Stockholms universitet och en av författarna till studien.
I studien Metal-free ribonucleotide reduction powered by a DOPA radical in Mycoplasma pathogens visar forskarna att mykoplasmabakteriers RNR istället för metaller använder sig av en modifierad aminosyra som innehåller ett ojämnt antal elektroner, en s.k. radikal, och därför blir mycket reaktiv.
Kan leda till nya sätt att bekämpa bakterier
Många av de bakterier som har den nya sortens RNR är sjukdomsalstrande och koloniserar slemhinnor i luftvägar och genitalier. Det är möjligt att detta sätt att göra DNA-byggstenar utvecklades för att bakterierna ska kunna överleva och dela sig i miljöer med extremt låg tillgång på metalljoner.
- Det är fascinerande att se hur evolutionen har kommit fram till en alternativ kemisk lösning på detta problem, något vi inte trodde var möjligt utan metaller. Det innebär ju också att det kan finnas nya vägar att bekämpa de bakterier som använder sig av denna strategi, säger Martin Högbom, professor vid Institutionen för biokemi och biofysik, Stockholms universitet, som lett projektet.
Om studien
Metal-free ribonucleotide reduction powered by a DOPA radical in Mycoplasma pathogens är ett samarbete mellan forskare vid Stockholms universitet, Max Planck institutet i Mülheim, Karolinska institutet, och Australian national university i Canberra.