微生物がフリーラジカルから身を守る

微生物がフリーラジカルとして知られる反応性の高い分子にさらされる状況は数多くあります。

これらの分子は重要な細胞成分に損傷を与える可能性があり、通常の細胞代謝中または環境要因に応じて生成される場合があります。

フリーラジカルは、抗生物質の有効性や病気の発症、ヒトの免疫システムの正常な機能に重要な役割を果たします。

ベルリンにあるシャリテー大学病院の研究者チームは、微生物がフリーラジカルから身を守ることを可能にする、これまで知られていなかったメカニズムを発見しました。

彼らの発見は、抗菌物質の有効性の改善に役立つかもしれません。

この研究の結果は科学誌Natureに掲載されています。

『フリー酸素ラジカル』という用語は、タンパク質、DNA、細胞膜などの重要な細胞構造の範囲を損傷する可能性のある高反応性酸素分子のことを指します。

フリーラジカルは破壊的な力を表しますが、それは人体がそれを悪用することを学んだものです。

人間の免疫系の一部の細胞は、侵入する微生物との戦いのうちのひとつとしてフリーラジカルを生成します。

代謝プロセスはまた、微生物細胞が抗生物質と接触すると、フリーラジカルを生成します。

これはそれらの活動の背後にある重要な要素です。

微生物は、免疫システムからの攻撃をそらすために、これらの反応性の高い分子を遮断して中和するさまざまなメカニズムを開発しました。

シャリテの生化学研究所の所長であるマルクス・ラルサー博士が率いる国際的な研究者チームは、微生物にも自由に使える他の未知の　　　　　防御戦略があることを示しました。

以前、文書化されたメカニズムと比較して、この戦略は特に効果的である可能性があります。

研究者は、パン酵母をモデル生物として使用し調査を開始し、酵母細胞が酵母タンパク質の生産に使用される構成要素であるリジンを大量に　　蓄積することを確認しました。

環境から吸収された後、リジンは通常の成長に必要なレベルよりも70倍〜100倍高いレベルで保存されました。

この「リジン吸収」という目的を決定するために数学的モデリングと遺伝子分析を使用して、研究者は酵母細胞が蓄積したリジンを使用し自身の代謝を変えることを発見しました。

この再構成の結果の1つは、異常な量のグルタチオンの生成でした。

グルタチオンは、生物に見られる最も重要なラジカルを消去する分子の1つです。

リジンの吸収後、酵母細胞はフリーラジカルに対する耐性が大幅に増加することが示されました。

これにより、通常は細胞死をもたらすはずのフリーラジカルの量を分解することができました。

研究者は、この耐性メカニズムが異なる種類の酵母だけでなく、バクテリアによっても使用されることを実証しました。

「私たちの研究は、微生物が成長を可能にするだけでなく、フリーラジカルによる潜在的な攻撃に備えるための予防措置として、周囲から栄養素を吸収することを示しています。

この知見は将来有用であると判明される可能性があります。この耐性メカニズムの破壊に成功した場合、抗菌物質の有効性を潜在的に改善　　できる可能性があります。」

研究グループは、この目的を念頭に置いて研究を継続しています。

ラルサー博士は次のように述べています。

「他の未知の耐性メカニズムについても調査を行います。結局のところ、基本的な細胞プロセスの理解は、抗生物質の開発での前提条件　　　　　なのです。」

【以下のウェブサイトより引用】

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