В бактериальном мире генетические посредники работают рядом с "домом"

Учёные из Йельского университета сообщают 20 июня в журнале Nature, что большая часть генетической активности в бактериальной клетке происходит в непосредственной близости от источника.

Это открытие меняет фундаментальное представление о том, как бактерии размножаются и выживают. Ранее, из-за отсутствия у бактерий внутренних компартментов, таких как ядро, считалось, что работа матричной РНК (mRNA), которая транслирует генетическую информацию из ДНК в белки, происходит случайным образом по всей клетке.

«Бактерии изначально рассматривались как простые мешки, где активность распределена по всей клетке, — сказала Кристин Джейкобс-Вагнер, старший автор статьи. — Вместо этого оказывается, что у них есть изысканные пространственные и временные механизмы, управляющие их поведением».

Используя передовую микроскопию и вычислительные инструменты, команда смогла не только идентифицировать множество различных mRNA в бактериях, но и определить, где именно в клетке происходит эта генетическая активность. Оказалось, что молекулы mRNA не являются кочевниками, а остаются «домоседами», располагаясь рядом с теми генами, от которых они произошли.

«Мы предполагаем, что эта пространственная организация оказывает широкое влияние на поведение клетки», — отметила Джейкобс-Вагнер.

Учёные исследовали два сильно различающихся вида бактерий — Escherichia coli и Caulobacter crescentus, — что указывает на общность локализации mRNA для всех бактерий.

Новое понимание клеточной биологии бактерий, полученное благодаря отслеживанию местоположения и времени молекулярных событий, позволит лучше понять их поведение, в том числе поведение патогенов, вызывающих болезни человека.