Badacze z Wydziału Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego (WBBiB UJ) wraz ze współpracownikami z zagranicy scharakteryzowali białko PorX będące jednym z głównych komórkowych regulatorów wirulencji bakterii Porphyromonas gingivalis. Ich badania zostały opisane w międzynarodowym czasopiśmie "Nucleic Acids Research".
Bakteria Porphyromonas gingivalis jest główną bakterią odpowiedzialną za rozwój paradontozy - choroby tkanek otaczających zęby, która w skrajnych przypadkach prowadzi do utraty zębów. Udowodniono również jej udział w chorobach, tj. reumatoidalne zapalenie stawów, choroba Alzheimera czy zachłystowe zapalenie płuc. Do dziś jednak nieznane są sposoby na skuteczną walkę z tą bakterią.
P. gingivalis produkuje wiele białek, dzięki którym może przetrwać w kieszonkach dziąsłowych. Należą do nich gingipainy - enzymy proteolityczne, które mogą ciąć białka człowieka, dzięki czemu bakteria zdobywa związki pokarmowe (peptydy), ale również może pokonać układ immunologiczny poprzez degradację jego istotnych składników. Gingipainy i inne tzw. czynniki wirulencji produkowane są wewnątrz bakterii i muszą w jakiś sposób zostać wydzielone na zewnątrz, by pełnić swoja funkcję. Do tego celu bakterii P. gingivalis służy System Sekrecji Typu 9. To skomplikowany system wielu białek, tworzący kanał w błonie zewnętrznej, przez który wydzielane są czynniki wirulencji. Działanie tego systemu musi być jednak ściśle kontrolowane, tzn. bakteria nie może cały czas, bez potrzeby wydzielać wielu białek, bo jest to kosztowne energetycznie. Takim przełącznikiem ON/OFF w komórkach P. gingivalis jest białko PorX, jednakże długo nie znano mechanizmu jego działania.
W pracy zatytułowanej "Response regulator PorX coordinates oligonucleotide signalling and gene expression to control the secretion of virulence factors" autorzy wykazali, że mechanizm ten opiera się na cięciu specyficznych cząsteczek sygnałowych, tzw. nukleotydów sygnalizacyjnych. Autorzy scharakteryzowali cały mechanizm poprzez rozwiązanie struktury atomowej PorX i sprawdzili, które dokładnie nukleotydy są cięte. Poprzez cięcie tych nukleotydów PorX daje sygnał do aktywacji Systemu Sekrecji Typu 9 i wydzielania czynników wirulencji.
Białko PorX jest świetnym celem do poszukiwania związków hamujących wirulencję P. gingivalis, gdyż jego zablokowanie prowadzi to całkowitego wyłączenia Systemu Sekrecji Typu 9, a więc i wydzielania związków powodujących choroby u ludzi. Co warte podkreślenia, białka podobne do PorX znajdują się w ponad 1400 gatunkach innych bakterii, w tym wielu patogennych, co otworzy drogę na podobne badania innych patogenów.
Autorami pracy z WBBiB UJ są: dr Mariusz Madej, dr Zuzanna Nowakowska, Anna Jacuła, dr Mirosław Książek, Katarzyna Mikruta oraz prof. Jan Potempa. Badania były finansowane przez Narodowe Centrum Nauki (z projektu PRELUDIUM kierowanego przez dr. Mariusza Madeja oraz projektu OPUS, którego kierownikiem jest prof. Jan Potempa).
