Klamydia - en otrevlig bakterie med ett intressant inre liv

Hur tillverkar klamydiabakterien sitt DNA? I en studie som nyligen publicerats i den vetenskapliga tidskriften Journal of Biological Chemistry, har forskare vid Stockholms universitet klarlagt atomavstånd och detaljerad geometri för klamydiaenzymets centrum i olika stadier av dess funktion.

Klamydiabakterierna är välkända sjukdomsalstrare, som bland annat orsakar sexuellt överförbara infektioner och blindhet. Men dessa bakterier har en intressant variation i sitt inre liv: ett av de nödvändiga enzymerna (ribonukleotid-reduktas) som tillverkar byggstenarna för DNA och medverkar när bakterierna ska föröka sig, har annorlunda egenskaper än de flesta andra organismers. Människans enzym, liksom alla högre organismers, har två järnjoner bundna till enzymproteinet när det är aktivt. Hos klamydiabakterien kan en av dessa järnjoner vara utbytt mot en manganjon när enzymet ska ha hög aktivitet.

Forskarna Nina Voevodskaya och Astrid Gräslund vid Institutionen för biokemi och biofysik, Stockholms universitet, har tillsammans med tyska forskargrupper specialstuderat klamydiaenzymet och dess järn-mangan-centrum. Med en avancerad spektroskopimetod (EXAFS) baserad på röngenstrålning från stora acceleratoranläggningar i Hamburg och Berlin har forskarna lyckats klarlägga atomavstånd och detaljerad geometri för centret i olika stadier av dess funktion.

- För knappt ett par år sedan upptäckte vi ungefär samtidigt med en amerikansk forskargrupp att klamydiaenzymet har ett alldeles nytt slags metallcentrum. För en forskare med metallproteiner som huvudtema är det en stor sak att upptäcka ett nytt slags metallcentrum i ett enzym. Vi arbetar nu intensivt med att undersöka hur det fungerar och den här publikationen är ytterligare ett steg i detta arbete, säger Astrid Gräslund, professor i biofysik vid Stockholms universitet.

Resultaten har betydelse för att förstå hur klamydiabakterien tillverkar sitt DNA. Eftersom processen skiljer sig mellan klamydia och människa öppnar sig i framtiden nya möjligheter till terapeutika som kan ha selektiv verkan på parasiten utan att påverka värdorganismen på samma sätt.

Artikelns titel: Redox Intermediates of the Mn-Fe Site in Subunit R2 of Chlamydia trachomatis Ribonucleotide Reductase: AN X-RAY ABSORPTION AND EPR STUDY
J. Biol. Chem., Feb 2009; 284: 4555 - 4566

Ytterligare information
Professor Astrid Gräslund, Institutionen för biokemi och biofysik, Stockholms universitet, tfn 08-16 2450, e-post astrid.graslund@dbb.su.se