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Resistente Keime: ForscherInnen aus Graz und London entschlüsseln Gen-Übertragung zwischen Bakterien

Resistente Keime © Karl Franzens Universität Graz

Einer Lösung ist Ellen Zechner vom Institut für Molekulare Biowissenschaften der Uni Graz einen großen Schritt näher gekommen. Sie hat mit ihrer Arbeitsgruppe und KooperationspartnerInnen in London die Struktur des Enzyms Relaxase entschlüsselt, das mithilft, DNA zwischen Bakterien auszutauschen. Durch diesen Vorgang können ganze Populationen von Krankheitserregern binnen kürzester Zeit gegen verschiedene Antibiotika resistent werden. Die neuesten Erkenntnisse zu Aufbau, Arbeitsweise und Eigenschaften des Enzyms wurden in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins Cell publiziert.

Dass Bakterien grundsätzlich Erbinformationen austauschen können, ist bereits seit den 1950er-Jahren bekannt. „Trotz intensiver Forschung ist es uns erst jetzt gelungen, die Struktur des dafür verantwortlichen Schlüsselenzyms zu bestimmen“, unterstreicht Zechner die Bedeutung der bahnbrechenden Entdeckung. Dadurch können erstmals entscheidende Vorgänge während der Weitergabe von DNA erklärt werden. Das liefert völlig neue Anhaltspunkte, um die Relaxase auszuschalten und damit die Verbreitung von Antibiotika-Resistenzen einzudämmen. Diese Erkenntnisse könnten dazu beitragen, neue Wirkstoffe zu entwickeln, die den Austausch von Genen zwischen Bakterien unterbinden.


Publikation:
Aravindan Ilangovan, Christopher W.M. Kay, Sandro Roier, Hassane El Mkami, Enrico Salvadori, Ellen L. Zechner, Giulia Zanetti, Gabriel Waksman: „Cryo-EM Structure of a Relaxase Reveals the Molecular Basis of DNA Unwinding during Bacterial Conjugation“, Cell (2017)

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