Bakterier använder en mängd olika receptorer för att upptäcka och svara på små molekyler i sin miljö, inklusive näringsämnen, toxiner och signalmolekyler. Dessa receptorer, kända som kemoreceptorer, är vanligtvis belägna på cellens yta och är ansvariga för att initiera en kaskad av intracellulära händelser som leder till ett specifikt svar.
Den nya metoden, utvecklad av forskare vid University of California, Berkeley, innebär användning av en genetiskt modifierad stam av E. coli-bakterier som är konstruerad för att producera ett fluorescerande protein när den känner av en specifik liten molekyl. Forskarna exponerar sedan bakterierna för ett bibliotek av små molekyler och mäter fluorescenseffekten för att identifiera de molekyler som avkänns av bakterierna.
Forskarna använde denna metod för att identifiera de små molekylerna som känns av två olika kemoreceptorer, Tar och Tsr, som är ansvariga för att känna av aspartat respektive serin. De fann att Tar kände en mängd olika aminosyror och karboxylsyror, medan Tsr kände en mängd olika sockerarter och alkoholer.
Forskarna tror att den nya metoden kan användas för att identifiera de små molekyler som känns av alla kemoreceptorer, vilket ger ett värdefullt verktyg för att förstå bakteriell kommunikation och för att utveckla nya antibiotika. Antibiotika fungerar genom att rikta in sig på specifika molekyler som är nödvändiga för bakteriell tillväxt eller reproduktion. Genom att identifiera de små molekylerna som bakterier känner av kan forskare utveckla nya antibiotika som riktar sig mot dessa molekyler och stör bakteriernas förmåga att kommunicera och växa.
"Vår metod ger ett nytt tillvägagångssätt för att identifiera de små molekyler som bakterier känner av i sin miljö, vilket kan leda till en bättre förståelse för bakteriell kommunikation och utveckling av nya antibiotika", säger ledande forskare Dr. Adam Arkin.
