Nucleic Acids Research objavio rad Ruđerovaca
Znanstvenici Laboratorija za molekularnu genetiku Zavoda za molekularnu biologiju i Laboratorija za kemijsku i biološku kristalografiju Zavoda za fizičku kemiju IRB-a u suradnji s kolegama iz UJF-EMBL-CNRS Centra u Grenobleu i Sveučilišta Strathclyde u Glasgowu objavili su rad pod naslovom 'Structure–function relationships of two paralogous single-stranded DNA-binding proteins from Streptomyces coelicolor: implication of SsbB in chromosome segregation during sporulation' u visokoimpaktnom časopisu, Nucleic Acids Research (IF= 8,278).
Istraživanje metabolizma DNA kod bakterija i pripadnih proteina je još uvijek nedovoljno istraženo područje koje ima veliku perspektivu u traženju novih ciljnih inhibitora proteina DNA metabolizma koji su važni za rast bakterijskih patogena. Znanstvenici Laboratoriju za molekularnu genetiku otkrili su do sada nepoznatu ulogu esencijalnih staničnih proteina u procesu segregacije kromosoma tijekom reproduktivne faze bakterijskog rasta. Riječ je o istraživanju koje je gotovo u cijelosti obavljeno na IRB-u.
Istraživanja koja su prikazana u navedenom radu usmjerena su na esencijalne stanične proteine (SSB) pronađene u svim domenama života, od bakterije do čovjeka. Proteini SSB specifično vežu jednolančanu molekulu DNA, štite je od nukleolitičke razradnje i sprječavaju nastajanje neproduktivnih struktura jednolančane DNA (ssDNA). Tijekom interakcija s nizom proteina koji su uključeni u procese replikacije, popravka i rekombinacije molekula DNA, proteini SSB moduliraju ove važne stanične procese. Istraživanje metabolizma DNA kod bakterija i pripadnih proteina je još uvijek nedovoljno istraženo područje koje ima veliku perspektivu u traženju novih ciljnih inhibitora proteina DNA metabolizma koji su važni za rast bakterijskih patogena.
Znanstvenici LMG-a otkrili su do sada nepoznatu ulogu esencijalnih staničnih proteina u procesu segregacije kromosoma tijekom reproduktivne faze bakterijskog rasta.
Sustavna istraživanja proteina SSB (SsbA i SsbB) u Laboratoriju za molekularnu genetiku otkrila su jednu njihovu do sada nepoznatu ulogu u procesu segregacije kromosoma tijekom sporulacije modelne bakterije S. coelicolor. Kompleksnim genetičkim tehnikama, ciljanim mutacijama bakterijskog genoma, te analizom razine transkripcije gena ssb i primjenom fluorescencijskih tehnika otkrivena je nova uloga paralognog proteina SsbB u segregaciji kromosoma tijekom reproduktivne faze bakterijskog rasta. Rješena je i kristalna struktura proteina SsbB te uspoređena sa strukturom SsbA koju smo odredili još 2009. godine.
Analiza fluorescencijskim mikroskopom pokazuje defekt u segregaciji kromosoma u bakteriji koja ne sintetizira protein SsbB (A 1-3; žute i bijele strijeleice). Divlji tip bakterije S. coelicolor prikazan je na panelu B. Bijela crta, 5 µm.
Usporedba je pokazala neočekivano sličnost u njihovoj kvartarnoj strukturi. U strukturi SsbB po prvi su puta uočeni disulfidni mostovi koji dosad nisu nađeni kod SSB proteina, a rijetki su i kod ostalih staničnih proteina. Važnost disulfidnih mostova proteina SsbB za proces vezanja ssDNA potvrđen je i analizom vezanja ssDNA.
Treba istaknuti da je ovo istraživanje gotovo u cijelosti obavljeno na IRB-u.
Tehnika biooslikavanja streptomicetnih uzoraka usvojena je u suradnji sa Sveučilištem Strathclyde i potom uvedena u rad Laboratorija za molekularnu genetiku uz pomoć fluorescencijskog mikroskopa PMF-a. Kristalografska istraživanja napravljena su u suradnji sa ESRF-om u Grenobleu.