Riesenviren verwenden einen Protein-"Schild", um Bakterien zu bekämpfen

Virologen der University of California in San Diego haben herausgefunden, dass riesige Phagenzellen entstehen

abgeschirmtes Fach (separat).Region), die wie der Zellkern in menschlichen und tierischen Zellen fungiert und das grundlegende genetische Material des Virus schützt. Die Struktur besteht aus einem einzigen Protein, das Wissenschaftler nach den Schilden, die die alten Azteken trugen, Chimallin nannten.

Ein Phagen-infiziertes Bakterium unter dem Mikroskop (links) und ein rekonstruiertes Bild der Proteinhülle, die das Erbgut des Virus schützt (rechts). Bild: Villa Lab, UC San Diego

Die Forscher verwendeten KryoelektronikMikroskopie und Tomographie mit höchstmöglicher Auflösung zur Visualisierung von riesigen Bakteriophagenzellen. Mithilfe ultrapräziser Beobachtungen konnten sie die ungewöhnliche Struktur im Detail studieren.

Dies ist ein separater Bereich anderer Art - nichtwie nichts anderes, was wir jemals in der Natur gesehen haben. Wir konnten es charakterisieren, bestimmen, wie es zusammengesetzt ist und auf der grundlegendsten Ebene funktioniert: von einem einzelnen Atom bis zum Maßstab eines ganzen Organismus.

Elizabeth Villa, Außerordentliche Professorin, School of Biological Sciences, University of California, San Diego

In weiterer Forschung Virologenverwendeten Computermodelle, um die Funktionen dieses Proteins zu bestimmen. Die Forscher fanden heraus, dass der „Bildschirm“ bestimmte Schlüsselkomponenten eindringen lässt und gleichzeitig als Abwehrmechanismus gegen bakterielle Bedrohungen fungiert.

Die 24 einzelnen Himalin-Proteine ​​setzen sich in den Zellen infizierter Bakterien zu einem Würfel zusammen. Tausende solcher Partikel bilden eine "quadratische" Kachel, die den Phagenkern bedeckt. Bild: Villa Lab, UC San Diego

Bakterien sind nicht nur für Menschen und Tiere schädlich.Über Jahrmillionen der Evolution bekämpften sich Viren und Bakterien und schufen im Prozess dieses „Wettrüstens“ neue Abwehrmechanismen. Bakteriophagen sind eine der vielversprechenden Technologien zur Bekämpfung von Antibiotika-resistenten Superbugs.

Forscher glauben, dass mit Hilfe von ProteinChymallin kann eine Schutzhülle für Viren bilden, die es nicht haben, die aber zur Behandlung verschiedener Infektionen geeignet sind. Dies ermöglicht den Einsatz evolutionärer Mittel zur Bekämpfung von Bakterien im Therapieverlauf.

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