Forskargrupper från University of Groningen har avslöjat en ny mekanism för ribosomdimerisering i bakterien Lactococcus lactis med hjälp av kryo-elektronmikroskopi. Eftersom denna dimerisering gör ribosomer mer resistenta mot antibiotika, denna studie ger den nödvändiga strukturella grunden för att utforma nya generationer av antibiotika. Resultaten publiceras i Naturkommunikation den 28 september.

Antibiotika är den vanligaste medicinen som används för att behandla mikrobiella infektioner. Många antibiotika riktar sig mot intracellulära bakteriella ribosomer - cellfabriker som syntetiserar proteiner - som är avgörande för bakteriell överlevnad och spridning. När bakterier har ett överskott av proteinsyntesaktivitet, de stoppar ribosomerna i ett inaktivt dimeriskt komplex (dvs. två kopior av ribosomer interagerar med varandra). Detta så kallade övervintrande ribosomkomplex är mer resistent mot antibiotika.

I ett samarbete, forskargrupper under ledning av Egbert Boekema, Bert Poolman och Albert Guskov avslöjade en ny mekanism för ribosomdimerisering i bakterien Lactococcus lactis med hjälp av kryo-elektronmikroskopi. Det säregna med den mekanism de beskriver är att det innefattar ett enda protein, heter HPF ^lång , som kan dimerisera på egen hand och sedan dra ihop två kopior av ribosomer. Ribosomens dimeriska tillstånd är inte längre i stånd att syntetisera nya proteiner.

Denna vilolägesmekanism står i skarp kontrast till tidigare studier som gjorts i en annan mikroorganism, Escherichia coli. Dock, baserat på en fylogenetisk analys av aminosyrasekvensen för HPF ^lång , forskarna drar slutsatsen att den mekanism de föreslår är mer utbredd, sedan protein HPF ^lång finns i nästan alla kända bakterier. Denna studie ger den nödvändiga strukturella grunden för att utforma nya generationer av antibiotika som är inriktade på övervintrande ribosomer.