Ученые сделали важнейшее новое открытие о том, как группа древних микробов, которые могут выживать в самых суровых условиях в мире, продвигаются вперед.
Международная группа экспертов под руководством доктора Бертрама Даума из Института живых систем Университета Эксетера раскрыла структуру уникального хлыстообразного придатка, обнаруженного у архей, который вращается как пропеллер, позволяя этим клеткам плавать.
Структура, называемая архаеллумом, используется для движения, а также позволяет микробам прикрепляться к поверхностям, помогая им процветать в их текущей среде, а также колонизировать новые.
Исследователи изучили особый тип архей под названием Pyrococcus furiosus, которые процветают без кислорода и при температуре 100° C - температуре кипения воды.
Используя современную электронную криомикроскопию в Институте биофизики им. Макса Планка во Франкфурте (Германия), исследовательская группа визуализировала этот жизненно важный, но ранее плохо изученный двигатель в 3D и т. д. далеко не достигнутое разрешение. Они говорят, что новое исследование проложит путь к более глубокому молекулярному пониманию плавательного движения архей.
Исследование опубликовано в научном журнале eLife.
Доктор Даум, научный сотрудник Колледжа инженерии, математики и физических наук Университета Эксетера, сказал: «Механизм, который приводит в движение эти микроорганизмы, может показаться поразительно простым, но его чрезвычайно трудно изучить в деталях. Это новое исследование позволил нам впервые создать подробную модель структуры, которая движет археями и, таким образом, помогает им процветать и выживать в местах, где так много жизни погибнет.
Более того, это может оказать невероятное влияние на синтетическую биологию, и, поняв, как передвигаются археи, мы сможем предложить новую идею для будущей медицинской практики. Детальное понимание молекулярного пропеллера может помочь ученым создавать двигатели. для крошечных искусственных капсул, достаточно маленьких, чтобы исследовать внутренности человеческого тела и помочь бороться с инфекционными заболеваниями или раком».
Археи процветают не только в разнообразных и часто суровых средах обитания по всему миру, таких как кипящие горячие источники, соленые озера или глубокие морские жерла, но и в пищеварительной системе человека, и, как предполагается, играют роль в ожирение.
Д-р Даум добавил: «Мы очень взволнованы нашей структурой механизма архаеллума, потому что она имеет много последующих последствий. Она не только учит нас тому, как жизнь может существовать в экстремальных условиях здесь, на Земле, и, возможно, в других местах. вселенной, но также дает нам мощный и универсальный инструмент для создания революционных технологий, работающих на уровне молекул."