La trasduzione del segnale è un processo fondamentale che consente alle cellule di percepire e rispondere agli stimoli esterni. Nei batteri, questo processo è cruciale per la sopravvivenza e l’adattamento alle diverse condizioni ambientali. Il gruppo di ricerca si è concentrato su un tipo specifico di percorso di trasduzione del segnale noto come sistema a due componenti (TCS).
I TCS sono composti da due proteine:una proteina sensore e un regolatore della risposta. La proteina sensore si trova sulla membrana cellulare o nel citoplasma e rileva segnali ambientali specifici, come cambiamenti di temperatura, pH o disponibilità di nutrienti. Dopo aver rilevato il segnale, la proteina sensore subisce un cambiamento conformazionale che attiva il regolatore della risposta.
Il regolatore della risposta altera quindi l'espressione di geni specifici, innescando risposte cellulari appropriate per il segnale rilevato. Nel loro studio, i ricercatori hanno utilizzato la cristallografia a raggi X per determinare la struttura atomica di una proteina sensore del TCS del batterio Rhodobacter sphaeroides.
Analizzando la struttura, hanno identificato una regione conservata nella proteina che è essenziale per il rilevamento del segnale. Questa regione, denominata "interfaccia di trasmissione", subisce cambiamenti conformazionali dopo il legame con la molecola segnale, consentendo l'attivazione del regolatore di risposta.
Questa scoperta fa avanzare significativamente la nostra comprensione della trasduzione del segnale mediata dal TCS e fornisce un quadro strutturale per comprendere come le cellule traducono i segnali ambientali in risposte cellulari specifiche. Questa conoscenza potrebbe portare allo sviluppo di nuove strategie per modulare il comportamento batterico e potenzialmente combattere la resistenza agli antibiotici.
