Forskare från University of Texas i Austin har pekat ut det molekylära målet för det vanligaste toxinet som produceras av cyanobakterier, en grupp fotosyntetiska bakterier som är ansvariga för skadliga algblomningar.

Toxinet, som kallas mikrocystin, utgör ett allvarligt hot mot folkhälsan, eftersom det kan skada levern och nervsystemet och kan vara kopplat till vissa fall av neurodegenerativa sjukdomar. Mikrocystin produceras av cyanobakterier, eller blågröna alger, som är rikliga i sötvattensjöar, floder och flodmynningar runt om i världen. Även om algblomningen kan kontrolleras genom att minska nivåerna av näringsämnen i vattnet, kan den nya forskningen erbjuda ett ännu effektivare sätt att mildra deras påverkan.

"Vårt forskarlag antog att ett tidigare okänt protein var målet för mikrocystin", säger huvudförfattaren Jeffrey Noel, professor vid UT Austin College of Pharmacy. "Vi använde röntgenkristallografi, en teknik som gör det möjligt för forskare att härleda den tredimensionella strukturen av ett protein, för att experimentellt validera hypotesen och avslöja hur mikrocystin binder till sitt molekylära mål."

Forskarna fann att mikrocystin binder till proteinet fosfatas 1 (PP1) i cyanobakterier på ett sätt som hindrar PP1 från att göra sitt jobb med att reglera andra proteiner i cellen. Som ett resultat kan mikrocystin störa cellulära processer och leda till celldöd.

"Denna upptäckt ger en ny startpunkt för utvecklingen av potentiella behandlingar för mikrocystinförgiftning", säger medförfattaren Timothy Nelsestuen, professor vid UT Austin Dell Medical School. "Vi förstår nu hur mikrocystin utövar sina toxiska effekter, vilket kan leda till identifiering av nya läkemedel eller strategier för att blockera dess verkan och skydda människors hälsa."

Resultaten publiceras i tidskriften Nature Communications.