Челябинские ученые приблизились к созданию суперантибиотика
Ученые всего мира пытаются создать принципиально новые антибиотики, к которым бы у бактерий не существовало защиты. Этой же проблемой более десяти лет занимаются молодые ученые ЮУрГУ Геннадий и Татьяна Макаровы. Но они пошли другим путем: не синтезировать антибиотики, а их «обсчитывать».
«Половина клинически используемых антибиотиков действуют на рибосому бактерии. Мы пытаемся выяснить именно механизм работы рибосомы и то как антибиотики в это вмешиваются» – рассказывает кандидат химических наук Татьяна Макарова.
Рибосома – это специальное клеточное устройство, в котором синтезируется белок, основа жизни всех организмов, от бактерий до человека. В одной бактериальной клетке содержится около 10 тысяч рибосом, это треть ее сухого веса. Рибосома – очень удобная мишень для антибиотиков, и до последнего времени считалось, что они работают как своеобразная «пробка», препятствующая синтезу белка и приводящая к остановке жизнедеятельности.
«Значительная часть антибиотиков – эритромицин, макролиды, фениколы, линкозамины и так далее – действительно связываются в рибосомном туннеле, есть данные, полученные рентгеноструктурной и криоэлектронной микроскопией, – поясняет Татьяна Макарова. – Рибосомный туннель – это туннель внутри рибосомы, по которому синтезированная новая цепь белка выходит наружу. Но связывание не означает полную остановку действия рибосомы. Часть белков продолжает синтезироваться. Это показала исследовательская группа академика Алексея Алексеевича Богданова в МГУ».
Совместно с коллегами из Московского государственного университета имени Ломоносова челябинские химики исследуют бактериальную рибосому. На проведение исследований получен грант Российского научного фонда. Принципиальное отличие работы челябинских химиков – это метод математической статистики. Ученые создают компьютерную модель рибосомы и просчитывают ее эволюцию в молекулярной динамике. В мире этим занимаются всего 30 человек, и двое из них – челябинцы.
На сегодня получен уникальный результат: ученые ЮУрГУ нашли в рибосоме бактерии некий «сенсор», который способен остановить синтез белка. Старший научный сотрудник лаборатории многомасштабного моделирования многокомпонентных функциональных материалов химического факультета ЮУрГУ Геннадий Макаров объясняет, как это происходит: «Есть антибиотик, есть определенный пептид в туннеле, они вызывают некоторые изменения и рибосому «заклинивает».
Наивное представление может заключаться в том, что они все втроем «склеились». Дело может быть в том, что именно в таком сочетании антибиотик и растущий пептид давят на некую «кнопку» внутри рибосомы, так называемый аллостерический сенсор, который запускает каскад внутренних изменений в рибосоме и выводит из строя один из ее функциональных центров».
Челябинские ученые первыми в мире предложили и отработали алгоритм поиска аллостерических каскадов по данным молекулярной динамики. С помощью этого метода удалось выявить аллостерический сенсор в рибосомном туннеле, о котором практически не было известно. Это значит, что сейчас ученые могут пытаться подбирать новую молекулу антибиотика, которая давила бы именно на этот сенсор и запускала сигнал, который выводит рибосому из строя. Это будет вещество, к которому у бактерий нет готовых систем защиты, выработанных сотнями миллионов лет.
Светлана Бацан
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно