Jättevirus använder en "proteinsköld" för att bekämpa bakterier

Virologer från University of California i San Diego har upptäckt att gigantiska fagceller skapar

avskärmat fack (separatregion), som fungerar som kärnan i mänskliga och djurceller och skyddar det grundläggande genetiska materialet i viruset. Strukturen består av ett enda protein, som forskare döpte till chimallin efter sköldarna som bärs av de gamla aztekerna.

En faginfekterad bakterie i mikroskop (vänster) och en rekonstruerad bild av proteinhöljet som skyddar virusets genetiska material (höger). Bild: Villa Lab, UC San Diego

Forskarna använde kryoelektronikmikroskopi och tomografi med högsta möjliga upplösning för att visualisera gigantiska bakteriofagceller. Med hjälp av ultraexakta observationer kunde de studera den ovanliga strukturen i detalj.

Detta är ett separat område av en annan typ - intesom inget annat vi någonsin sett i naturen. Vi kunde karakterisera den, bestämma hur den är sammansatt och fungerar på den mest grundläggande nivån: från en enda atom till skalan av en hel organism.

Elizabeth Villa, docent, School of Biological Sciences, University of California, San Diego

I vidare forskning, virologeranvände datormodellering för att bestämma funktionerna hos detta protein. Forskarna fann att "skärmen" tillåter vissa nyckelkomponenter att komma in samtidigt som den fungerar som en försvarsmekanism mot bakteriehot.

De 24 individuella himalinproteinerna samlas till en kub inuti cellerna av infekterade bakterier. Tusentals sådana partiklar bildar en "fyrkantig" platta som täcker fagkärnan. Bild: Villa Lab, UC San Diego

Bakterier är inte bara skadliga för människor och djur.Under miljontals år av evolution kämpade virus och bakterier mot varandra och skapade nya försvarsmekanismer i processen för denna "kapprustning". Bakteriofager är en av de lovande teknikerna för att bekämpa antibiotikaresistenta superbugs.

Forskare tror att med hjälp av proteinchymallin kan skapa ett skyddande skal för virus som inte har det, men som är lämpliga för behandling av olika infektioner. Detta kommer att möjliggöra användningen av evolutionära metoder för att bekämpa bakterier under behandlingen.

Läs mer:

Snart kommer en solstorm att träffa jorden: materialet flyger med en hastighet av 800 km/s

Forskare filmade en märklig varelse med tentakler, som de antog för en blomma

Ryssland lämnar ISS: vad kommer att hända nu och varför underhållet av stationen är hotat