巨大ウイルスはタンパク質の「盾」を使ってバクテリアと戦う

カリフォルニア大学サンディエゴ校のウイルス学者は、巨大なファージ細胞が

シールドコンパートメント (別個の領域)、人間や動物の細胞の核のように機能し、ウイルスの基本的な遺伝物質を保護します。この構造は単一のタンパク質で構成されており、科学者らは古代アステカ人が携えていた盾にちなんでチマリンと名付けた。

顕微鏡下のファージ感染細菌 (左) と、ウイルスの遺伝物質を保護するタンパク質コートの再構成画像 (右)。画像: カリフォルニア大学サンディエゴ校のヴィラ ラボ

研究者はクライオエレクトロニクスを使用しました巨大バクテリオファージ細胞を視覚化するための可能な限り最高の解像度を備えた顕微鏡およびトモグラフィー。超精密観測の助けを借りて、彼らは異常な構造を詳細に研究することができました。

これは異なるタイプの別の領域です - ではありません私たちが自然界でこれまでに見たことのないように。私たちはそれを特徴づけ、それがどのように組み立てられ、どのように機能するかを決定することができました.1つの原子から生物全体のスケールまで、最も基本的なレベルで。

Elizabeth Villa、カリフォルニア大学サンディエゴ校生物科学部准教授

さらなる研究では、ウイルス学者は、コンピュータ モデリングを使用して、このタンパク質の機能を決定しました。研究者は、「スクリーン」が特定の主要成分の侵入を可能にすると同時に、細菌の脅威に対する防御メカニズムとしても機能することを発見しました。

24個の個々のヒマリンタンパク質は、感染した細菌の細胞内で立方体に集合します.そのような粒子の数千は、ファージの核を覆う「正方形」のタイルを形成します。画像: カリフォルニア大学サンディエゴ校のヴィラ ラボ

細菌は人や動物だけでなく有害です。何百万年もの進化の間、ウイルスとバクテリアは互いに戦い、この「軍拡競争」の過程で新しい防御メカニズムを生み出してきました。バクテリオファージは、抗生物質耐性スーパーバグと戦うための有望な技術の 1 つです。

研究者は、タンパク質の助けを借りてキマリンは、それを持っていないが、さまざまな感染症の治療に適したウイルスの保護シェルを作成できます。これにより、治療過程で細菌と闘う進化的手段の使用が可能になります。

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