Учёные из Yale School of Medicine описали в Nature Microbiology молекулярную структуру жгутиков Vibrio cholerae — возбудителя холеры — и назвали её разгадкой «70-летней тайны». Jun Liu, профессор микробной патогенезы и старший автор, подчёркнул, что для понимания сборки и вращения жгутиков потребовалось получение снимков почти с атомным разрешением.
Авторы разработали новый микроскопический подход: они создали мутантные V. cholerae с белками жгутика, помеченными для свечения, затем заморозили клетки в жидком этане и применили мощный электронный микроскоп. Такой метод позволил получить детальные изображения строения в живых бактериях.
Снимки показали, что четыре белка жгутика занимают строго определённые позиции внутри гидрофильного защитного чехла. Сам чехол ранее мешал разрешению структуры. Работа выявила, что ядро жгутика похоже на ядра других бактерий, но наружная поверхность отличается, что указывает на уникальные адаптации внутри чехла.
Учёные выдвинули возможное объяснение механики: чехол может действовать как смазка, позволяя жгутику вращаться независимо от наружной оболочки. Такая скользящая система помогает V. cholerae быстрее двигаться в жидкости и пробивать слой слизи в тонкой кишке для инфицирования клеток. По словам Liu, полученные изображения и методы открывают путь для дальнейших исследований и могут привести к новым лекарствам, нацеленным на жгутик или иные способы борьбы с холерой. Исследование финансировали National Institutes of Health, National Science Foundation, Йельский университет и несколько фондов.
Сложные слова
- жгутик — тонкая подвижная структура, с помощью которой двигается бактерияжгутиков, жгутика, жгутику
- чехол — наружная защитная оболочка вокруг органеллы или структурычехла
- гидрофильный — имеющий склонность притягивать воду на поверхностигидрофильного
- разрешение — мера детализации изображения в микроскопе или фоторазрешением, разрешению
- заморозить — привести в твёрдое состояние при очень низкой температурезаморозили
- электронный микроскоп — микроскоп, использующий электроны для создания изображениямощный электронный микроскоп
- ядро — основная центральная часть структуры или органеллы
- скользящая система — система, обеспечивающая движение частей без трения
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Как сочетание маркировки белков и заморозки в жидком этане улучшило получение изображений жгутиков?
- Почему различие наружной поверхности жгутика указывает на уникальные адаптации бактерии?
- Какие следующие исследования могли бы помочь в создании лекарств, нацеленных на жгутик?
Похожие статьи
Сниженная химиотерапия помогает пациентам старше 80 лет с лимфомой
Исследование показало, что пациенты 80 лет и старше с распространённой лимфомой могут быть излечены или жить дольше при сниженной дозе химиотерапии. Результаты были представлены на ежегодном собрании ASH и основаны на данных из общественных онкологий США.
Климат повышает содержание мышьяка в рисе
Исследование показало, что повышение температуры и CO2 могут увеличить уровень токсичного неорганического мышьяка в рисе, выращиваемом на залитых водой полях, что повышает риски для здоровья людей. Учёные анализировали сорта риса и предлагают меры для снижения вреда.
