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 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 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 Международная группа ученых сумела прочитать геном бактерии, выделив ДНК из одной клетки, сообщает Nature News. |
 |
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 Бактерии могут крепиться к поверхности и "сотрудничать" друг с другом, сливаясь в общий организм. |
