Ученые обратили против микробов новый пептид

Сотрудники ТюмГУ совместно с «ГосНИИ особо чистых биопрепаратов ФМБА России» икоммерческим партнером изСанкт-Петербурга исследовали воздействие нового синтетического пептида набактериальные клетки, подтвердив его малую токсичность исильные антимикробные свойства, сообщает РИА Новости. Результаты исследования опубликованы в«Journal ofPeptide Science». Ученые вовсем мире давно оценили преимущество антимикробных пептидов перед другими антибиотиками. Пептиды – это короткие последовательности аминокислот. При определенных условиях эти вещества становятся губительными длябольшинства бактерий. Ученые ТюмГУрешили задействовать модифицированный антибактериальный пептид длязащиты растений. «Фитопатогены приобретают устойчивость ко многим известным пестицидам, которые когда-то удерживали их подконтролем, – поясняет один изавторов работы, научный сотрудник Института экологической исельскохозяйственной биологии X-BIO ТюмГУ Алексей Васильченко. – Это серьезный вызов длясовременного сельского хозяйства. Кроме того, тревожит ипотенциальная опасность агрохимикатов дляздоровья человека иокружающей среды. Одно изрешений вборьбе сфитопатогенами сокрыто всамих живых организмах: эволюция привнесла впоследние стратегию защиты отмикроорганизмов, основанную наразличных молекулах сантимикробной активностью, вчастности, пептидах». Существует две стратегии использования подобных веществ взащите растений отфитопатогенов. Одна изних – получение трансгенных сортов, способных ксамостоятельной продукции антимикробных пептидов.Например, трансгенные сорта риса, кукурузы, картофеля, синтезирующие антимикробные пептиды, уже сейчас успешно используются всельском хозяйстве. Другой подход взащите растений – использование биопестицидов: препаратов, содержащих антимикробные пептиды, которые распыляют непосредственно нарастения. Ученые изСанкт-Петербурга взяли природную молекулу индолицидина, первоначально выделенную изнейтрофилов крупного рогатого скота (нейтрофилы – клетки крови, ответственные заубийство «чужаков»), изаменили вней аминокислоту L-триптофан наD-фенилаланин. Такая замена значительно снизила токсичность пептида иодновременно повысила его устойчивость кразрушающим ферментам. Присоединение остатка жирной кислоты кпептидной молекуле, всвою очередь, усилило антимикробные свойства последней. Модификацию назвали антимикробным пептидом In-58. «Несмотря навсе достоинства антимикробных пептидов, их досих пор крайне редко использовали впрактической сфере жизни человека (от медицины досельского хозяйства). Во-первых, высокая концентрация оказывает токсический эффект нарастительные иживотные клетки. Вдобавок ктому, пептиды нестабильны вокружающей среде, наполненной протеазами (ферментами, расщепляющими пептидную молекулу). Однако современная биоинформатика позволяет провести рациональный дизайн новой структуры иликвидировать недостатки оригинальной молекулы. Например, замена природных L-форм аминокислот впептиде наD-формы снижает цитотоксичность иодновременно увеличивает устойчивость молекулы кпротеазам», – рассказывает Алексей Васильченко. Первый шаг вреализации использования антимикробных пептидов впрактическом качестве – проведение экспериментов, где потенциальный биопестицид всесторонне исследуют влабораторных условиях. На данном этапе ученые изучают механизмы антимикробного действия, оценивают устойчивость фитопатогена квоздействию истабильность препарата вусловиях, имитирующих полевые. Впереди еще два важных шага: лабораторные исследования нарастениях иреальные полевые испытания.
Партнёр: Тюменский государственный университет