Οι γιγάντιοι ιοί χρησιμοποιούν μια πρωτεϊνική «ασπίδα» για να καταπολεμήσουν τα βακτήρια

Ιολόγοι από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο ανακάλυψαν ότι δημιουργούνται γιγάντια κύτταρα φάγου

θωρακισμένο διαμέρισμα (ξεχωριστόπεριοχή), η οποία δρα όπως ο πυρήνας στα ανθρώπινα και ζωικά κύτταρα και προστατεύει το βασικό γενετικό υλικό του ιού. Η δομή αποτελείται από μια ενιαία πρωτεΐνη, την οποία οι επιστήμονες ονόμασαν chimallin από τις ασπίδες που έφεραν οι αρχαίοι Αζτέκοι.

Ένα βακτήριο μολυσμένο από φάγο κάτω από μικροσκόπιο (αριστερά) και μια ανακατασκευασμένη εικόνα του πρωτεϊνικού περιβλήματος που προστατεύει το γενετικό υλικό του ιού (δεξιά). Εικόνα: Villa Lab, UC San Diego

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν κρυοηλεκτρονικόμικροσκοπία και τομογραφία με την υψηλότερη δυνατή ανάλυση για την οπτικοποίηση γιγάντων κυττάρων βακτηριοφάγου. Με τη βοήθεια εξαιρετικά ακριβών παρατηρήσεων, μπόρεσαν να μελετήσουν λεπτομερώς την ασυνήθιστη δομή.

Αυτή είναι μια ξεχωριστή περιοχή διαφορετικού τύπου - όχιόπως τίποτα άλλο που έχουμε δει ποτέ στη φύση. Μπορέσαμε να το χαρακτηρίσουμε, να προσδιορίσουμε πώς συναρμολογείται και λειτουργεί στο πιο βασικό επίπεδο: από ένα μόνο άτομο μέχρι την κλίμακα ενός ολόκληρου οργανισμού.

Elizabeth Villa, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια, Σχολή Βιολογικών Επιστημών, Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Σαν Ντιέγκο

Σε περαιτέρω έρευνα, οι ιολόγοιχρησιμοποίησε μοντελοποίηση υπολογιστή για να προσδιορίσει τις λειτουργίες αυτής της πρωτεΐνης. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η «οθόνη» επιτρέπει σε ορισμένα βασικά στοιχεία να εισέλθουν ενώ παράλληλα λειτουργεί ως αμυντικός μηχανισμός έναντι βακτηριακών απειλών.

Οι 24 μεμονωμένες πρωτεΐνες ιμαλίνης συγκεντρώνονται σε έναν κύβο μέσα στα κύτταρα των μολυσμένων βακτηρίων. Χιλιάδες τέτοια σωματίδια σχηματίζουν ένα «τετράγωνο» πλακίδιο που καλύπτει τον πυρήνα του φάγου. Εικόνα: Villa Lab, UC San Diego

Τα βακτήρια είναι επιβλαβή όχι μόνο για τους ανθρώπους και τα ζώα.Για εκατομμύρια χρόνια εξέλιξης, ιοί και βακτήρια πολέμησαν μεταξύ τους, δημιουργώντας νέους αμυντικούς μηχανισμούς στη διαδικασία αυτής της «κούρσας εξοπλισμών». Οι βακτηριοφάγοι είναι μία από τις πολλά υποσχόμενες τεχνολογίες για την καταπολέμηση των ανθεκτικών στα αντιβιοτικά υπερμικροβίων.

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι με τη βοήθεια της πρωτεΐνηςΗ χυμαλίνη μπορεί να δημιουργήσει ένα προστατευτικό κέλυφος για ιούς που δεν το έχουν, αλλά που είναι κατάλληλοι για τη θεραπεία διαφόρων λοιμώξεων. Αυτό θα επιτρέψει τη χρήση εξελικτικών μέσων για την καταπολέμηση των βακτηρίων κατά τη διάρκεια της θεραπείας.

Διαβάστε περισσότερα:

Σύντομα μια ηλιακή καταιγίδα θα χτυπήσει τη Γη: το υλικό πετά με ταχύτητα 800 km / s

Οι επιστήμονες κινηματογράφησαν ένα παράξενο πλάσμα με πλοκάμια, το οποίο παρεξήγησαν με λουλούδι

Η Ρωσία εγκαταλείπει τον ISS: τι θα συμβεί τώρα και γιατί απειλείται η συντήρηση του σταθμού