2 نوامبر 2023 – توسط Maike Lempka، دانشگاه سازنده
مدل شماتیک برای کسب B12 با واسطه لیپوپروتئین توسط B. تتا. با شروع از حالت بسته که در آن EL8 محل اتصال B12 را در BtuG اشغال می کند، کمپلکس BtuBG باز می شود، که ممکن است خود به خود اتفاق بیفتد یا شاید توسط پروتئین های جانبی مانند BtuH ترویج شود. (ii) پس از باز شدن، EL8 از محل اتصال B12 دور می‌شود و اجازه می‌دهد ویتامین توسط BtuG از محیط خارجی یا از BtuH بدست آید. (iii) پس از بسته شدن درب، EL8 به عنوان یک لولای فنری عمل می کند تا B12 محدود شده را بی ثبات کند و باعث آزاد شدن و انتقال آن به BtuB شود. اتصال B12 توسط BtuB باعث ایجاد تغییرات آلوستریک در پلاگین می شود که منجر به قرار گرفتن در معرض جعبه TonB در فضای پری پلاسمیک می شود. در مرحله نهایی (IV)، دامنه C ترمینال (CTD) TonB به جعبه TonB متصل می شود و به دلیل نیروی مکانیکی ایجاد شده توسط کمپلکس TonB-ExbB-ExbD در IM باعث باز شدن دوشاخه می شود. کانالی که تشکیل می شود امکان انتشار زیرلایه را در فضای پری پلاسمیک فراهم می کند. اعتبار: Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-40427-2
تیمی از دانشمندان به سرپرستی دکتر اولریش کلینکاتوفر، استاد فیزیک نظری در دانشگاه سازنده در برمن، اکنون کشف کرده‌اند که چگونه B12 توسط باکتری‌های خاص روده جذب می‌شود. این یافته ها که در اوایل آگوست در مجله Nature Communications منتشر شد، مبنایی برای تحقیق در مورد چگونگی مبارزه بهتر با بیماری ها و تولید آنتی بیوتیک های بهتر خواهد بود.
یافته‌های مهم کلینکاتوفر و تیمش، چیزی که آن‌ها «مکانیسم‌های محفظه ای پدال دار » می‌نامند، درک مهمی از چگونگی جذب باکتری‌های موجود در روده به نام باکتری‌ها ارائه می‌کند. این برای سلامت انسان مهم است زیرا B12 نمی تواند توسط خود انسان تولید یا جذب شود.
نام دانشمندان برای این یافته ناشی از شباهت آن به مکانیسم پدال یک سطل است. پروتئین ها دارای درپوشی هستند که وقتی ویتامین B12 نزدیک است باز می شود، آن را می گیرد و دوباره بسته می شود. سایر باکتری ها این مکانیسم را ندارند.
Kleinekathöfer گفت: “در این پروژه هدف ما درک نحوه عملکرد سیستم جذب ویتامین B12 بود.” اگرچه میکروبیوم روده انسان در بسیاری از جنبه‌های سلامت انسان نقش دارد، جذب مولکول‌های کوچک توسط باکتری‌های روده مشخص نیست.»
وی و تیم او معتقدند که نتایج می تواند به طراحی آنتی بیوتیک هایی کمک کند که توسط باکتری های روده جذب نمی شوند. از آنجایی که باکتری‌های روده باکتری‌های «خوب» هستند، تحقیقات علاقه‌مند به اطمینان از این هستند که با جذب آنتی‌بیوتیک‌ها از بین نمی‌روند. با این حال، تحقیقات بیشتر باید ابتدا توضیح دهد که باکتری‌های روده واقعاً از طریق کدام پروتئین آنتی‌بیوتیک‌ها را جذب می‌کنند. در آینده، این یافته می تواند مبنایی برای قرار دادن مواد خاصی در باکتری ها به منظور مبارزه با بیماری ها باشد.
او گفت: «شبیه‌سازی‌های ما در سطح مولکولی به تفسیر نتایج به‌دست‌آمده توسط همکاران تجربی ما کمک کرد. “درک دقیق از این فرآیندها به طور بالقوه اولین گام در درمان مشکلات در میکروبیوم روده است.”
تیم تحقیقاتی بر روی پروتئین‌های خاص این باکتری متمرکز شد که سه نوع از آن‌ها وجود دارد. نقطه شروع، ساختارهای کریستالی استاتیک پروتئین ها بود که توسط دانشمندان دانشگاه نیوکاسل، شریک همکاری در این پروژه، ارائه شد. سپس تیم دانشگاه سازنده از شبیه سازی برای تعیین فرآیند جذب B12 توسط پروتئین ها استفاده کرد. شبیه‌سازی‌ها به محققان این امکان را می‌دهد که چند صد هزار اتم را به طور همزمان شبیه‌سازی کنند.
