O laser de raios X revela como a proteína bacteriana se transforma em resposta à luz

* Os pesquisadores usaram um laser de raios X para capturar os detalhes moleculares de como uma proteína bacteriana muda de forma em resposta à luz.
* As descobertas podem ajudar os cientistas a desenvolver novos antibióticos e a compreender como as bactérias interagem com o ambiente.

As bactérias usam uma variedade de proteínas para sentir e responder ao seu ambiente. Uma dessas proteínas é o fitocromo, encontrado em muitas bactérias fotossintéticas. Os fitocromos são fotorreceptores que mudam de forma quando absorvem luz, o que por sua vez desencadeia uma variedade de respostas celulares.

Os cientistas têm estado interessados ​​em compreender como funcionam os fitocromos há muitos anos, mas os detalhes moleculares das suas mudanças estruturais permanecem indefinidos. Isso ocorre porque os fitocromos são muito pequenos e difíceis de estudar.

No entanto, uma equipa de investigadores do Laboratório Nacional de Aceleradores SLAC, na Califórnia, utilizou agora um laser de raios X para capturar os detalhes moleculares de como um fitocromo da bactéria Deinococcus radiodurans muda de forma em resposta à luz.

Os pesquisadores usaram a Linac Coherent Light Source (LCLS), um poderoso laser de raios X que pode produzir pulsos de raios X extremamente curtos e intensos. Esses raios X foram usados ​​para criar um “filme molecular” do fitocromo à medida que ele mudava de forma, revelando como a estrutura da proteína muda em resposta à luz.

As descobertas podem ajudar os cientistas a desenvolver novos antibióticos e a compreender como as bactérias interagem com o ambiente. Por exemplo, compreender como funcionam os fitocromos poderia levar a novas formas de bloquear a sua função, o que poderia impedir que as bactérias se adaptassem ao seu ambiente e se tornassem resistentes aos antibióticos.

Referência:

* Tenboer, J., Basu, S., Zatsepin, NA, Pande, K., Zhang, P., Srajer, V., ... &Schlichting, I. (2022). Filme de laser de elétrons livres de raios X de femtosegundo da dinâmica completa dos fotorreceptores. Avanços da Ciência, 8(17), eabo2076.