Создана плоская модель бактериальной поверхности для изучения антибиотиков

Инженеры-химики и биомолекулярные инженеры под руководством доцента Корнеллского университета Сьюзан Дэниел и профессора Мэтта ДеЛизы разработали метод создания плоского представления внешней поверхности бактерий для детального изучения.

Проблема: Для исследования того, как соединения разрушают клеточные стенки бактерий, необходим плоский образец. Однако бактерии имеют эллипсоидную форму.

Решение: Команда использовала внешние мембранные везикулы (OMVs) — наноразмерные частицы, которые бактерии «сбрасывают» со слабых точек мембраны. Эти везикулы являются молекулярно полным представлением клеточной мембраны.

Метод: Для работы была выбрана хорошо изученная бактерия E. coli. После осаждения OMVs на предметное стекло к ним добавляли липидный материал. Это заставляло сферические везикулы разрываться и расправляться в плоский лист, образуя поддерживаемые бислои, подобные внешней мембране (OM-SB).

Ключевое преимущество: В процессе расправления ориентация белков в OMVs сохраняется такой же, как и в исходной бактерии. Это создает плоскую бактериальную поверхность со всеми компонентами в правильной ориентации, что позволяет изучать взаимодействие с лекарствами.

Значение: По словам ведущего автора Чи-Юнь Ся, это первый случай создания молекулярно полного плоского представления бактерии. Конкурирующие технологии ограничиваются лишь липидными компонентами. Новая платформа OM-SB позволяет модифицировать мембраны для ответа на конкретные вопросы, например, экспрессировать в них определенные белки.

Перспектива: Сочетание этого подхода с микрофлюидикой, по мнению группы, улучшит скрининг соединений для разработки антибиотиков будущего.

Работа опубликована 7 сентября в журнале Nature Scientific Reports.