Новые бактерии, улавливающие и перерабатывающие гербициды
Химики в в Университете Эмори перепрограммировали бактерии для поиска и разрушения гербицида атразина. Такие бактерии могут быть полезными для биологической очистки атразина, который является токсичным для животных и, возможно, человека.
Джастин Галливан, Джой Синха и Самуэль Рейес создали бактерии Escherichia coli способные производить молекулы ДНК называемые переключателями, которые изменяют свою конформацию при связывании с атразином. Переключение активизирует трансляцию белка называемого CheZ, который позволяет бактерии перемещаться и преследовать атразин в ее окружении.
Обычный путь нахождения таких переключателей начинается с РНК, которая тесно связывает целевое соединение. По словам Галливана, можно себе представить некоторые молекулы РНК, которые могут очень хорошо связывать атразин, однако они не в состоянии претерпевать конформационные изменения, которые позволяют получить изменения в экспрессии генов. Он и его сотрудники исследовали набор молекул РНК с умеренным сродством к атразину для нахождения лучшего переключателя. Причем проводя такой отбор in vivo можно найти переключатели, которые будут работать с заданными параметрами.
Группа также модифицировала бактерию для продуцирования фермента, который преобразовывает атразин в гидроксиатразин, который не является гербицидом и токсичным соединением.
Переключатель связывает атразин, но не связывает продукт его конверсии. Таким образом, мы не зацикливаемся на других соединениях и в том числе на производных атразина, говорит Галливан.
По словам Лоуренса Вокетта, биохимика из Университета Миннесоты, данное исследование показывает ловкое применение переключателей при создании клеток Escherichia coli для хемотоксического ответа на гербицид атразин. В настоящее время неясно, какое преимущество это дает в биоремедиационном применении, но оно может быть полезно как методология для выбора клонов метаболитов атразина с различной активностью.
