Cómo un pequeño ARN y una pequeña proteína regulan el transformación de la germen del cólera y la producción de la toxina del cólera

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El intestino humano es un hábitat de múltiples especies que puede controlar nuestra salud y bienestar. Las bacterias, virus y hongos microbianos son parte de esta compleja comunidad microbiana y nos ayudan con nuestra digestión y defensa inmunológica. Si la flora intestinal se daña, por ejemplo, por agua potable contaminada o alimentos infectados con gérmenes, esto puede provocar enfermedades infecciosas. Investigadores del Grupo de Excelencia «Balance of the Microverse» de la Universidad Friedrich Schiller de Jena están estudiando cómo las bacterias del cólera logran alterar el equilibrio intestinal y al mismo tiempo producen una toxina patógena. En el número actual de Revista EMBO, exhiben un mecanismo molecular previamente desconocido para la producción de la toxina del cólera.

En el corazón de este mecanismo se encuentra un pequeño ácido ribonucleico (ARNs), junto con una pequeña proteína. «Los ácidos ribonucleicos pequeños y las proteínas pequeñas a menudo se han pasado por alto en el pasado, pero juegan un papel importante en la fisiología de los microorganismos», explica el prof. Kai Papenfort. «Hasta ahora, los mecanismos moleculares por los que funcionan estas pequeñas moléculas sólo se han explorado de forma incompleta», continúa Papenfort, profesor de microbiología general en la Universidad de Jena.

El ácido ribonucleico interviene en dos niveles distintos en el metabolismo del patógeno del cólera.

En su publicación, Papenfort y su equipo pudieron demostrar que una sola molécula de ARN, llamada VcdRP (Vibrio cholerae dual ARN y proteína), interviene en dos niveles distintos en el metabolismo del patógeno del cólera y, por lo tanto, controla sus efectos dañinos. «Por un lado, la molécula de ARNc contenida en VcdRP inhibe la producción de la toxina del cólera. Por otro lado, este pequeño ácido ribonucleico también asume simultáneamente el papel de una pieza de información genética y codifica el modelo de una pequeña proteína reguladora. . «dice Papenfort. Esta proteína, a su vez, activa una vía metabólica central que convierte el carbono de la dieta en energía y componentes biosintéticos como los aminoácidos.

«Nuestro trabajo muestra que la producción de toxinas y, por tanto, las propiedades patógenas de la bacteria del cólera están directamente relacionadas con su metabolismo», dice Papenfort. Por primera vez, los investigadores pudieron identificar un ARNs con esta función dual en la bacteria del cólera. Sus hallazgos proporcionan una base importante para el desarrollo de nuevas formas de combatir el cólera. Al mismo tiempo, los nuevos datos podrían ser útiles en aplicaciones biotecnológicas con microorganismos que utilicen el mismo mecanismo molecular que el del ARN de función dual. Con su investigación, el equipo dirigido por Papenfort apoya el objetivo del Clúster de comprender los mecanismos fundamentales de las comunidades microbianas y desarrollar enfoques terapéuticos innovadores.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Universidad Friedrich-Schiller de Jena. Original escrito por Ute Schönfelder. Nota: El contenido se puede cambiar por estilo y longitud.

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