Metoden afslører, hvad bakterier sanser i deres omgivelser

Forskere har udviklet en ny metode til at detektere og identificere de små molekyler, som bakterier sanser i deres omgivelser, en bedrift, der kan informere designet af nye antibiotika og give en dybere forståelse af, hvordan bakterier kommunikerer.

Bakterier bruger en række forskellige receptorer til at detektere og reagere på små molekyler i deres miljø, herunder næringsstoffer, toksiner og signalmolekyler. Disse receptorer, kendt som kemoreceptorer, er typisk placeret på overfladen af ​​cellen og er ansvarlige for at initiere en kaskade af intracellulære hændelser, der fører til et specifikt respons.

Den nye metode, der er udviklet af forskere ved University of California, Berkeley, involverer brugen af ​​en genetisk modificeret stamme af E. coli-bakterier, der er konstrueret til at producere et fluorescerende protein, når det registrerer et specifikt lille molekyle. Forskerne udsætter derefter bakterierne for et bibliotek af små molekyler og måler fluorescensoutputtet for at identificere de molekyler, der registreres af bakterierne.

Forskerne brugte denne metode til at identificere de små molekyler, der registreres af to forskellige kemoreceptorer, Tar og Tsr, som er ansvarlige for at fornemme henholdsvis aspartat og serin. De fandt ud af, at Tar fornemmede en række forskellige aminosyrer og carboxylsyrer, mens Tsr fornemmede en række sukkerarter og alkoholer.

Forskerne mener, at den nye metode kan bruges til at identificere de små molekyler, der registreres af enhver kemoreceptor, hvilket giver et værdifuldt værktøj til at forstå bakteriel kommunikation og til at udvikle nye antibiotika. Antibiotika virker ved at målrette mod specifikke molekyler, der er essentielle for bakteriel vækst eller reproduktion. Ved at identificere de små molekyler, som bakterier sanser, kan forskerne udvikle nye antibiotika, der retter sig mod disse molekyler og forstyrrer bakteriernes evne til at kommunikere og vokse.

"Vores metode giver en ny tilgang til at identificere de små molekyler, som bakterier sanser i deres miljø, hvilket kan føre til en bedre forståelse af bakteriel kommunikation og udvikling af nye antibiotika," siger lederforsker Dr. Adam Arkin.