Формата на ДНК ја насочува бактериската гираза и отвора нов пат за антибиотици

Ново истражување објавено во „Nature Communications“ покажува дека бактерискиот ензим ДНК гираза не се води само од генетската секвенца, туку и од физичките својства на ДНК, како што се свиткувањето, еластичноста и способноста за „замотување“ околу ензимот.

ДНК гиразата е клучен ензим за бактериите затоа што го контролира супернамотувањето на ДНК. Кога овој процес не функционира правилно, се нарушуваат основни клеточни активности како читање и копирање на генетскиот материјал и клеточна делба.

Тимот од Baylor College of Medicine и соработници анализирал претходно добиени високо-резолуциски cryo-EM структури на гираза врзана за мала кружна ДНК. Во една структура ДНК е цврсто замотана околу дел од ензимот, а во друга не е. Со нов компјутерски пристап, истражувачите ја идентификувале секвенцата што се врзува и откриле дека гиразата може да се врзе на истиот регион од две различни насоки.

Клучниот наод е дека соседните делови на ДНК мора да имаат соодветна форма: свиткано место за врзување, плус доволно флексибилен сегмент што овозможува ДНК да се обвитка околу ензимот. Ако таа флексибилност недостига, гиразата потешко ја извршува својата функција.

Истражувањето сугерира дека гиразата „чита“ и 3D-облик, не само низа бази. Ова е важно за развој на нови антибиотици, бидејќи идните молекули би можеле попрецизно да ја попречат активноста на гиразата ако се земат предвид и механичките својства на ДНК, а не само класичните цели во активното место на ензимот.

Трудот е: Matthew L. Baker и соработници, „DNA deformability in sequence-dependent capture of E. coli gyrase“, „Nature Communications“ (2026), DOI: 10.1038/s41467-026-71884-0.