Первая атомная карта патогена картофеля раскрывает потенциальный механизм заражения

Бактерия Pectobacterium atrosepticum вызывает почернение стеблей, гниение тканей и гибель растений картофеля, нанося значительный сельскохозяйственный ущерб.

В 2012 году был выделен бактериофаг φTE (фиTE) — вирус, заражающий и убивающий эту бактерию. Теперь учёные впервые определили атомную структуру φTE, раскрыв потенциально более сложный, чем считалось, механизм заражения.

Исследование, опубликованное в Nature Communications, — результат междисциплинарного сотрудничества Окинавского института науки и технологий (OIST) и Университета Отаго.

φTE — модельный вирус, используемый для изучения взаимодействия бактериофагов с бактериями-хозяевами. С помощью криоэлектронной микроскопии (крио-ЭМ) команда получила полную вирионную структуру φTE с атомным разрешением.

Ключевые открытия:

• Вирус демонстрирует уникальную топологию по сравнению с другими вирусами своего семейства.
• Определены конформационные изменения, позволяющие вирусу высвобождать свою ДНК в клетку-хозяина.
• У φTE обнаружен относительно более крупный капсид, вероятно, для размещения большего генома.
• Визуализирован белок-«рулетка» (TMP), критически важный для сборки и функции вириона.

Сравнение с родственными вирусами выявило общие черты и ключевые отличия. На основе этого предложена модель, описывающая начало атаки φTE на хозяина.

Это исследование углубляет понимание бактериофагов и может помочь в разработке биологических агентов для борьбы с бактериальными болезнями растений — ценной альтернативы химикатам и антибиотикам.