Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Superbugs may have a soft spot, after all

27.02.2013
The overuse of antibiotics has created strains of bacteria resistant to medication, making the diseases they cause difficult to treat, or even deadly. But now a research team at the University of Rochester has identified a weakness in at least one superbug that scientists may be able to medically exploit.

Biologists Gloria Culver at Rochester and Keith Connolly, now at Harvard University, thought one key to stopping the bacteria may lie with proteins, so they studied the mechanism behind the development of bacterial ribosomes—the cell's protein-manufacturing machine.

"We targeted the ribosomes in our research because cells and organisms can't live if they don't make proteins, and they can't make proteins if their ribosomes aren't functioning properly." said Culver.

Culver and Connolly specifically worked with cultures of E. coli, a bacteria commonly found in the intestines. While E. coli is usually harmless, some strains are resistant to antibiotics and can cause serious food poisoning.

They discovered that two proteins already present in E. coli cells—RbfA and KsgA—need to be in balance with each other in order for ribosomes to function. If those proteins are present in the wrong concentrations, the ribosomes will not mature properly and will be unable to produce proteins, leading to the death of the cells. Their findings are being published this week in the journal Molecular Microbiology.

Culver said with the discovery that KsgA and RbfA.must be balanced for the cells to function properly, the next goal is to determine an effective way to disrupt that balance.

Crucially, RbfA does not exist in humans. "That may make it possible," Culver said," to kill E. coli without having a harmful effect on people."

Eric Brown, a professor of biochemistry and biomedical sciences at McMaster University in Hamilton, Ont., calls their work creative and scholarly. "Ribosome assembly represents a rich target for much needed antibacterial drugs to treat drug-resistant infections," said Brown, "and this work offers new and important insights into the process."

Culver explained the role the proteins play in ribosome maturation. A healthy ribosome is made up of two compartments—or subunits—that must come together only when each one is mature. An overabundance of RbfA hurries the process along, which could result in an ineffective structure. The job of the KsgA is to bind with the smaller of the compartments, preventing the formation of the ribosome until both parts are ready.

Culver says RbfA and KsgA belong to "the chicken or the egg" category of microbiology. While they're essential to the development of ribosomes, the ribosomes themselves are needed to create proteins, including the RbfA and KsgA. She calls it an ongoing and intriguing question for biologists.

Peter Iglinski | EurekAlert!
Further information:
http://www.rochester.edu

More articles from Life Sciences:

nachricht New method opens crystal clear views of biomolecules
11.02.2016 | Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY

nachricht Scientists from MIPT gain insights into 'forbidden' chemistry
11.02.2016 | Moscow Institute of Physics and Technology

All articles from Life Sciences >>>

The most recent press releases about innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Messkampagne POLSTRACC: Starker Ozonabbau über der Arktis möglich

Die arktische Stratosphäre war in diesem Winter bisher außergewöhnlich kalt, damit sind alle Voraussetzungen für das Auftreten eines starken Ozonabbaus in den nächsten Wochen gegeben. Diesen Schluss legen erste Ergebnisse der vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordinierten Messkampagne POLSTRACC nahe, die seit Ende 2015 in der Arktis läuft. Eine wesentliche Rolle spielen dabei vertikal ausgedehnte polare Stratosphärenwolken, die zuletzt weite Bereiche der Arktis bedeckten: An ihrer Oberfläche finden chemische Reaktionen statt, welche den Ozonabbau beschleunigen. Diese Wolken haben die Klimaforscher nun ungewöhnlicherweise bis in den untersten Bereich der Stratosphäre beobachtet.

„Weite Bereiche der Arktis waren über einen Zeitraum von mehreren Wochen von polaren Stratosphärenwolken zwischen etwa 14 und 26 Kilometern Höhe bedeckt –...

Im Focus: AIDS-Impfstoffproduktion in Algen

Pflanzen und Mikroorganismen werden vielfältig zur Medikamentenproduktion genutzt. Die Produktion solcher Biopharmazeutika in Pflanzen nennt man auch „Molecular Pharming“. Sie ist ein stetig wachsendes Feld der Pflanzenbiotechnologie. Hauptorganismen sind vor allem Hefe und Nutzpflanzen, wie Mais und Kartoffel – Pflanzen mit einem hohen Pflege- und Platzbedarf. Forscher um Prof. Ralph Bock am Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie in Potsdam wollen mit Hilfe von Algen ein ressourcenschonenderes System für die Herstellung von Medikamenten und Impfstoffen verfügbar machen. Die Praxistauglichkeit untersuchten sie an einem potentiellen AIDS-Impfstoff.

Die Produktion von Arzneimitteln in Pflanzen und Mikroorganismen ist nicht neu. Bereits 1982 gelang es, durch den Einsatz gentechnischer Methoden, Bakterien so...

Im Focus: Einzeller mit Durchblick: Wie Bakterien „sehen“

Ein 300 Jahre altes Rätsel der Biologie ist geknackt. Wie eine internationale Forschergruppe aus Deutschland, Großbritannien und Portugal herausgefunden hat, nutzen Cyanobakterien – weltweit vorkommende mikroskopisch kleine Einzeller – das Funktionsprinzip des Linsenauges, um Licht wahrzunehmen und sich darauf zuzubewegen. Der Schlüssel zu des Rätsels Lösung war eine Idee aus Karlsruhe: Jan Gerrit Korvink, Professor am KIT und Leiter des Instituts für Mikrostrukturtechnik (IMT) am KIT, nutzte Siliziumplatten und UV-Licht, um den Brechungsindex der Einzeller zu messen.

 

Im Focus: Production of an AIDS vaccine in algae

Today, plants and microorganisms are heavily used for the production of medicinal products. The production of biopharmaceuticals in plants, also referred to as “Molecular Pharming”, represents a continuously growing field of plant biotechnology. Preferred host organisms include yeast and crop plants, such as maize and potato – plants with high demands. With the help of a special algal strain, the research team of Prof. Ralph Bock at the Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology in Potsdam strives to develop a more efficient and resource-saving system for the production of medicines and vaccines. They tested its practicality by synthesizing a component of a potential AIDS vaccine.

The use of plants and microorganisms to produce pharmaceuticals is nothing new. In 1982, bacteria were genetically modified to produce human insulin, a drug...

Im Focus: Weltweit genaueste optische Einzelionen-Uhr

Als erste Forschergruppe weltweit haben Atomuhren-Spezialisten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) jetzt eine optische Einzelionen-Uhr gebaut, die eine bisher nur theoretisch vorhergesagte Genauigkeit erreicht. Ihre optische Ytterbium-Uhr erreichte eine relative systematische Messunsicherheit von 3 E-18. Die Ergebnisse sind in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Physical Review Letters veröffentlicht.

Als erste Forschergruppe weltweit haben Atomuhren-Spezialisten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) jetzt eine optische Einzelionen-Uhr gebaut, die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Frauen in der digitalen Arbeitswelt: Gestaltung für die IT-Branche und das Ingenieurswesen

11.02.2016 | Veranstaltungen

Deutsche Gesellschaft für Verhaltensmedizin und Verhaltensmodifikation tagt in Mainz

10.02.2016 | Veranstaltungen

Bericht zur weltweiten Lage der Bestäuber

10.02.2016 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Messkampagne POLSTRACC: Starker Ozonabbau über der Arktis möglich

11.02.2016 | Geowissenschaften

Siliziumchip mit integriertem Laser: Licht aus dem Nanodraht

11.02.2016 | Physik Astronomie

Große Sauerstoffquellen im Erdinneren: Neue Erkenntnisse der Hochdruck- und Hochtemperaturforschung

11.02.2016 | Geowissenschaften