Амёба строит барьеры для защиты от бактерий

Амёбы и животные имеют общую проблему — атаки потенциально смертоносных бактерий. Исследователи из Медицинского колледжа Бейлора обнаружили, что почвенная амёба Dictyostelium discoideum строит барьер вокруг своих колоний для защиты.

Неожиданная функция белка CadA

• При контакте с некоторыми грамотрицательными бактериями, такими как Klebsiella pneumoniae (но не с грамположительными), D. discoideum секретирует большие количества белка CadA.
• Ранее CadA был известен только как молекула клеточной адгезии, участвующая в развитии амёбы.
• Учёные определили, что CadA является лектином — молекулой, связывающей углеводы. Смешивание CadA с K. pneumoniae приводило к агглютинации (склеиванию) бактерий в комки.

Влияние на выживание колоний

• У амёб с удалённым геном CadA выживаемость и способность формировать колонии (бляшки) на плёнке из K. pneumoniae снижалась до 20%.
• На грамположительных бактериях амёбы с дефицитом CadA росли так же, как и обычные.
• Добавление экзогенного CadA восстанавливало образование колоний, увеличивая их количество в три раза.

Механизм защиты

1. Барьер: CadA формирует чёткую границу между колонией амёб и окружающими бактериями, не давая живым бактериям проникнуть внутрь.
2. Питание: Агглютинированные CadA бактериальные комки привлекают амёб, которые питаются ими по краям колонии.
3. Защита от стресса: При наличии CadA у активно питающихся амёб на границе колонии уровень окислительного стресса ниже.

Вывод: Белок CadA критически важен на начальных этапах формирования колонии. Он позволяет амёбам распознавать конкретные виды бактерий, адаптироваться и выживать в разнородной бактериальной среде почвы.