Международная команда ученых выяснила, что бактерии используют так называемые механосенсоры — белки, позволяющие им “чувствовать” поверхности и запускать сигнальные каскады, которые способствуют колонизации. Работа опубликована в журнале Biomolecules.
Бактерии — неотъемлемая часть человеческого организма. Понимание того, как они осваивают ткани и слизистые оболочки, поможет лучше управлять здоровьем кишечника и предотвращать инфекции.
Исследователи под руководством профессора Пушкара Леле из Университета Техаса изучили, как бактерии воспринимают механические сигналы окружающей среды, и как эти сигналы трансформируются в биохимические процессы внутри клетки.
“Бактерии постоянно «прислушиваются» к механическим сигналам вокруг себя, чтобы найти подходящие условия для образования биопленок”, — объяснил Леле. — “Наша цель — разобраться, как работают эти сенсорные белки”.
Авторы сравнивают процесс механочувствительности с нажатием на скрытую клавишу рояля, которая запускает симфонию. Они изучают эти процессы на микроскопическом уровне: клетка в сто раз уже человеческого волоса, а ее сенсоры — в сто раз меньше самой клетки. В решении этой сложной задачи помогло высокоточное микроскопическое оборудование.
Особый у ученых вызвал механосенсор, расположенный во жгутиках бактерий — нитевидных структурах, отвечающих за движение. Команда исследовала, как так называемые жгутиковые статоры одновременно обеспечивают подвижность и чувствуют механическое сопротивление окружающей среды.
Наша цель — не создавать новые пробиотики или чистящие средства”, — заключил Леле. — “Но понимание принципов механочувствительности бактерий закладывает научную основу для будущих разработок в этих и других сферах”.
Ранее в Японии разработали метод сверхточного анализа ДНК.