Forskere finder, at algeforfader er nøglen til, hvordan dødelige patogener formerer sig

Forskere fra University of Texas i Austin har udpeget det molekylære mål for det mest almindelige toksin produceret af cyanobakterier, en gruppe fotosyntetiske bakterier, der er ansvarlige for skadelig algeopblomstring.

Toksinet, kaldet mikrocystin, udgør en alvorlig trussel mod folkesundheden, da det kan skade leveren og nervesystemet og kan være forbundet med nogle tilfælde af neurodegenerative sygdomme. Microcystin produceres af cyanobakterier eller blågrønalger, som er rigelige i ferskvandssøer, floder og flodmundinger rundt om i verden. Selvom algeopblomstring kan kontrolleres ved at reducere niveauet af næringsstoffer i vandet, kan den nye forskning tilbyde en endnu mere effektiv måde at afbøde deres påvirkning.

"Vores forskerhold antog, at et hidtil ukendt protein var målet for mikrocystin," sagde hovedforfatter Jeffrey Noel, professor ved UT Austin College of Pharmacy. "Vi brugte røntgenkrystallografi, en teknik, der gør det muligt for forskere at udlede den tredimensionelle struktur af et protein, for eksperimentelt at validere hypotesen og afdække, hvordan mikrocystin binder til dets molekylære mål."

Forskerne fandt ud af, at mikrocystin binder sig til proteinet phosphatase 1 (PP1) i cyanobakterier på en måde, der forhindrer PP1 i at udføre sit arbejde med at regulere andre proteiner i cellen. Som et resultat kan mikrocystin forstyrre cellulære processer og føre til celledød.

"Denne opdagelse giver et nyt udgangspunkt for udviklingen af ​​potentielle behandlinger for mikrocystinforgiftning," sagde medforfatter Timothy Nelsestuen, professor ved UT Austin Dell Medical School. "Vi forstår nu, hvordan mikrocystin udøver sine toksiske virkninger, hvilket kan føre til identifikation af nye lægemidler eller strategier til at blokere dets virkning og beskytte menneskers sundhed."

Resultaterne er offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications.