Wie Bakterien zu wider Fluorid Toxizität

Er ist nicht ein Zahnarzt , aber Christopher Miller auf Fluor konzentriert. Zwei Studien aus seinem Brandeis University Labor bieten neue Einblicke in die Mechanismen , die Bakterien zu Fluorid Toxizität, Informationen, die schließlich dazu beitragen könnten , neue Strategien zur Behandlung von schädlichen bakteriellen Krankheiten widerstehen können. Die Studien werden in The Journal of General Physiology ( JGP ) .


Forscher haben wesentliche strukturelle Unterschiede, die eine Teilmenge der CLC -Transporter , um bevorzugt wählen Fluorid über Chlorid, die helfen können, zu vertreiben Bakterien giftige Fluor ermöglichen bestimmt. Die Bindungsstelle eines Standard CLC Transporters wird hier gezeigt.
Credit: . Brammer et al , 2014

Obwohl die meisten Tierzellen vor direkter Einwirkung von Fluorid geschützt , ist dieser toxische Element eine ernsthafte Bedrohung für einzellige Organismen wie Bakterien und Hefen . Als Ergebnis ihrer Plasmamembranen tragen zwei verschiedene Arten von Proteinen zu helfen, befreien den Zell unerwünschter Fluorid : Fluorid / Wasserstoff- Antiporter nutzen Energie aktiv zu pumpen Fluorid " bergauf " aus der Zelle ; und Fluorid -spezifischen " Fluc " Ionenkanäle vermitteln die passive " bergab " Bewegung Fluorid durch die Zellmembran .

Fluc Kanäle wurden zuerst von Miller und seine Kollegen vor kurzem festgestellt , im Jahr 2013. In der September-Ausgabe JGP , jetzt bieten sie die erste quantitative Daten, die zeigen , wie sich diese passive Kanäle können helfen, Bakterien zu schützen von Fluorid. Die Autoren fanden , dass Fluorid in akkumuliert E. coli fehlt Fluc , wenn die äußere Umgebung ist sauer . In solchen sauren Umgebungen , Fluorid in die Zelle in der Form von HF ( Flusssäure) - die leicht permeiert die Membran - und bricht in niedrigere Acidität der Zelle ; Fluc stellt einen Fluchtweg für die hoch geladenen Fluoridionen . Sie stellte außerdem fest , dass die Vermehrung von Bakterien durch hohe Fluoridbelastung zum Stillstand gekommen, was anzeigt, dass Targeting Fluc Kanäle mit Antibiotika könnte ein effektiver Weg , um Bakterienwachstum zu verlangsamen .

In der August-Ausgabe JGP , Miller und Kollegen ausgegraben neue Informationen über Fluorid / Wasserstoff- Antiporter - auch vor kurzem entdeckt - das Teil des CLC -Superfamilie von Proteinen, die für den Export Chlorid bekannt sind . Die Autoren untersucht , warum diese Untergruppe zeigt höhere Selektivität für Fluorid - , die für ihre Funktion ist , weil Chlorid ist so viel mehr reichlich in der Umwelt - und waren in der Lage , wichtige strukturelle Unterschiede , die für die bevorzugte Selektivität von Fluorid -Konto könnte zu bestimmen.