Белковые сети бактерий похожи на кольчугу - биологи

Белковые сети бактерий похожи на кольчугу - биологи

Ученые установили кристаллическую структуру защитной белковой сети на поверхности некоторых бактерий.

Ее сетчатое строение оказалось похоже на кольчугу. Работа опубликована в журнале Nature, ее краткое содержание приводится на сайте Британского биотехнологического научного совета.

Многие из безъядерных организмов - как настоящих бактерий, так и архей, имеют на своей поверхности слой защитных белков (S-layer). Ранее ученые определяли структуру отдельных белков, которые входят в состав этого слоя, однако было не понятно, как они соединяются друг с другом и за счет чего выполняют структурную и защитную функции.

В данной работе авторам удалось увидеть структуру слоя целиком с точностью до отдельных атомов. Для этого ученые использовали комбинацию методов, главным из которых был рентгеноструктурный анализ.

В качестве модельного организма выступила почвенная бактерия Geobacillus stearothermophilus, защитный белок которой называется SbsB. Фрагменты S-слоя, удалось собрать в кристаллы, и на основании дифракции рентгеновских лучей на этих кристаллах установить их структуру. Дополнительные данные были получены с помощью электронной микроскопии и химических сшивок. В последнем методе для определения расстояний между разными частями белков используются молекулы-"линейки" с активными реакционными группами на концах.

Полученная структура представляла собой довольно плотную белковую сетку с порами около 3 нанометров между мономерами. Каждый из белков был связан с четырьмя своими соседями. По словам авторов, обнаруженная белковая сетка обладала не только прочностью, но и значительной гибкостью и проницаемостью, чем напоминала кольчугу средневековых рыцарей.

Поверхностные белки бактерий играют важную роль как для защиты и придания структуры клеткам, так и для общения ее с внешней средой. У паразитических бактерий внешние белки должны как можно лучше закрепляться на поверхности клеток хозяина, но при этом избегать контактов с иммунной системой. Из-за таких противоречащих требований поверхностные белки часто становятся горячими точками эволюции, где изменения происходят особенно быстро.

Напомним, ранее инженеры из Принстонского университета в США создали беспроводной биосенсор на основе графена, который может быть закреплен на биологических поверхностях, например, на зубах. Чувствительности устройства достаточно для обнаружения отдельных бактериальных клеток.

Другие новости по теме

Инженеры создали беспроводной графеновый детектор бактерий Инженеры создали беспроводной графеновый детектор бактерий
Инженеры из Принстонского университета в США создали беспроводной биосенсор на основе графена, который может быть закреплен на биологических поверхностях, например, на зубах.

Американские биологи разработали алгоритм создания идеальных белков Американские биологи разработали алгоритм создания идеальных белков
Американские ученые из университета Вашингтона в Сиэтле разработали алгоритм, который делает возможным создание белков с любой наперед заданной трехмерной структурой.

Ученые научились читать геном бактерий по ДНК из единственной клетки Ученые научились читать геном бактерий по ДНК из единственной клетки
Международная группа ученых сумела прочитать геном бактерии, выделив ДНК из одной клетки, сообщает Nature News.

Биологи воскресили Биологи воскресили "ископаемый" белок возрастом 4 млрд лет
Испанские ученые восстановили структуру "ископаемого" белка тиоредоксина, возраст которого исчисляется примерно в четыре миллиарда лет, пишет издание Structure.

Раскрыт секрет возникновения сложных организмов Раскрыт секрет возникновения сложных организмов
Бактерии могут крепиться к поверхности и "сотрудничать" друг с другом, сливаясь в общий организм.



Добавление комментария
Полужирный Наклонный текст Подчёркнутый текст Зачёркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Введите два слова, показанных на изображении: