Prvič v zgodovini je bil objavljen prikaz strukture TGT bakterije E. coli s pomočjo kriomagnetske vizualizacije

Raziskovalci so dosegli prelomni mejnik v bakteriologiji, ko so zajeli prvo vizualizacijo strukture Escherichia coli tRNA-guanine transglikozilaze (TGT) v krioelektronski mikroskop (cryo-EM). Študija, objavljena v Proceedings of the National Academy of Sciences, razkriva, da encim veže in spreminja dve tRNA hkrati, kar izpodbija prejšnje predpostavke o tem, kako bakterijska TGT deluje. To odkritje bi lahko bistveno pospešilo prizadevanja za razvoj ciljanih terapij proti patogenih bakterij, kot je Shigella, ki povzroča shigellozo.

Enzim TGT igra ključno vlogo pri spreminjanju molekul tRNA, ki je proces, ki je bistven za preživetje in virulenco bakterij. V E. coli, TGT pomaga uravnavati sintezo beljakovin, ki omogoča bakterijam, da uspevajo in povzročajo okužbe. Kljub svojemu pomenu, je vizualizacija atomske strukture E. coli TGT izkazala za izredno zahtevno zaradi težavnosti kristalisacije beljakovine.

TGT se lahko poveže z dvema molekulama tRNA naenkrat, kar je v nasprotju s prejšnjimi modeli, ki kažejo, da encim medsebojno deluje samo z enim tRNA na ciklus.

Takšni zaviralci bi ciljali encim, ne da bi vplivali na človeške celice, zaradi česar bi bili obetavni kandidati za zdravila proti virulenci. Poleg tega bi lahko ugotovitve povečale kemične biološke aplikacije RNA, kar bi znanstvenikom omogočilo ustvarjanje prilagojenih RNA substratov, ki izkoriščajo oba vezujoča mesta v encimu.

"Zdaj, ko vemo, da lahko encim veže dve tRNK hkrati, lahko oblikujemo RNK, ki to izkoristi in se veže večkrat bolj tesno kot RNK, ki smo jih uporabljali prej", je pojasnil. "Ta preboj poudarja potencial krio-EM pri razkrivanju zapletenih bioloških mehanizmov, ki so bili prej nedostopni s tradicionalnimi tehnikami". Študija, avtorja Alexander Harjung in sodelavci, označuje ključni trenutek na področju strukturne biologije.

Ko bodo nadaljnje raziskave temeljile na teh ugotovitvah, bi lahko posledice za odpornost na antibiotike in terapije na osnovi RNK postale vse bolj globoke.