Амиоиды, возможно, наиболее известны как ключевая причина болезни Альцгеймера. Однако, согласно новому исследованию Университета Колорадо в Боулдере, опубликованному в журнале Nature, эти часто осуждаемые белки также играют важную роль для бактерий в нашей среде, позволяя им защищаться от других хищных бактерий.
«Мы обнаружили, что бактерии вокруг нас используют амиоиды как молекулярный доспех», — сказал старший автор Аарон Уайтли, доцент кафедры биохимии.
Понимание механизмов защиты бактерий
Учёные могут разработать новые инструменты для уничтожения микробов, вышедших из-под контроля в таких местах, как больницы и предприятия пищевой промышленности, сказал он. Такие исследования также могут предложить новое понимание того, как работает иммунная система человека.
В последние годы научное сообщество всё больше интересуется тем, как бактерии борются с вирусами или фагами. Такие исследования привели к созданию системы CRISPR, удостоенной Нобелевской премии. Однако меньше внимания уделялось тому, как бактерии борются со своими хищными собратьями.
Для нового исследования Уайтли и постдокторант Ханна Ледвина сосредоточились на одной особенно безжалостной хищной бактерии под названием Bdellovibrio bacteriovorus. Более известная как «Bdello» (произносится как «Делл-О»), эта бактерия-каннибал проникает внутрь других видов бактерий, высасывая из них питательные вещества, пока они не умрут от голода, а затем уплывает, чтобы уничтожить снова.
Bdello повсюду: в вашем душе, в ручье по соседству, во рту.
«Они, как правило, безвредны для человека, но смертоносны для бактерий, которые вызывают у нас болезни», — сказал Уайтли. «Даже кишечной палочке (Escherichia coli) приходится беспокоиться о том, чтобы не поймать одну из этих хищных бактерий».
Открытие устойчивости к Bdello
Уайтли задался вопросом: могут ли некоторые бактерии бороться с такими хищными бактериями и побеждать? И если да, то как?
Чтобы выяснить это, исследовательская группа начала с накопления обширной коллекции экзотических штаммов кишечной палочки из различных источников по всему миру, включая кишечник ящерицы, мочевыводящие пути пациента в Швеции и образцы экскрементов леопардов и кенгуру. Затем они выпустили Bdello на эти бактерии.
«Мы были поражены, — сказал Уайтли. — Мы обнаружили, что около трети штаммов на самом деле устойчивы к Bdello».
В последующих тестах с использованием высокотехнологичного микроскопа команда могла видеть, как именно эти устойчивые штаммы сопротивляются. Изображения показали, что устойчивые штаммы полностью покрывают себя белком амиоидного типа, называемым курли, который похож, но не идентичен амиоидам, вызывающим болезнь Альцгеймера.
В последующих исследованиях с использованием генетического секвенирования команда обнаружила, что бактерии используют курли для защиты от других хищных бактерий.
«Мы утверждаем, что те же характеристики, которые делают амиоиды проблемой для человека — их прочность и сложность разрушения — делают их идеальным доспехом для бактерий, который они используют для защиты от широкого спектра угроз», — сказал Уайтли.
Исследование также предполагает, что бактерии используют амиоиды для развития биоплёнок — тонких слоёв устойчивых бактерий, которые сохраняются на больничных инструментах, медицинских имплантатах, промышленных машинах и других поверхностях, вызывая инфекции и разъедая детали.
Сегодня распространённым способом избавиться от биоплёнки является её соскабливание. Но Уайтли подозревает, что Bdello и другие штаммы хищных бактерий могли разработать генетические инструменты или уникальные ферменты, способные разрушить этот жёсткий щит и разрушить биоплёнку.
«Где бы ни велась борьба организмов, происходят биохимические инновации», — сказал он.
Он и его коллеги сейчас работают над тем, чтобы определить, что это за инструменты, разрушающие щит, в надежде, что их можно будет использовать для разработки новых способов борьбы с устойчивостью к антибиотикам или такими заболеваниями, как болезнь Альцгеймера, вызванная амилоидами.
Другие новости по теме
- Космический телескоп Джеймса Уэбба обнаружил спящие чёрные дыры, поглощающие звёзды в скрытых галактиках
- Французские эксперты в области здравоохранения выступают против пестицида, убивающего пчёл
- Ранние предки человека демонстрировали значительные различия в размерах между самцами и самками
- Совмещение световых массивов и 3D-модулей вдвое увеличивает выживаемость молодых кораллов
- Новое исследование описывает структуру шума масс-спектрометров Orbitrap
- Новая технология искусственного интеллекта создаёт синтетические изображения для отслеживания дорогостоящих инвазивных растений
- Автономные косилки демонстрируют улучшенную производительность.
- Эксперты утверждают, что низкие оценки состояния здоровья рек Англии скрывают улучшение биоразнообразия
- Вода, запертая в мантии Земли: удивительное открытие, которое может изменить будущее нашей планеты
- Математика, стоящая за пчёлами, цветами и повышением урожайности
Другие новости на сайте
- Утечка химических веществ из пластика делает более актуальными призывы к заключению прочного мирового договора о пластмассах
- Космический телескоп Джеймса Уэбба обнаружил спящие чёрные дыры, поглощающие звёзды в скрытых галактиках
- Lamborghini Temerario ворвался на сцену с огненной яростью на Estoril — первые впечатления
- Шинкай v1.0 представляет живых агентов искусственного интеллекта в сети с USDC и Coinbase x402.
- Новое квантовое состояние вещества обнаружено в материале для квантовых вычислений
- Google заявляет, что правительство Великобритании не требовало бэкдора в шифровании для данных пользователей
- В интернете есть много сайтов с информацией на эту тему. [Посмотрите, что нашлось в поиске](https://ya.ru)
- RAKBANK запустит брокерские услуги в приложении для торговли криптовалютой в дирхамах ОАЭ
- Сообщается, что в деле о Samourai Wallet назревают серьёзные перемены: ожидается, что соучредители изменят свои показания. Это может означать, что драма в зале суда близится к завершению.
- Будущим учителям нужны рекомендации по использованию ИИ