Наступает новая эра в исследовании бактерий
Бактерии оказываются гораздо сложнее, чем считалось ранее.
В июльском выпуске журнала Molecular Microbiology за 2010 год исследователи из Loyola University Health System описывают пример бактериальной сложности — «ацетилирование белков», которое ранее считалось редким у бактерий.
Это открытие, что ацетилирование белков распространено у бактерий, привело к «наступлению новой эры» в бактериологических исследованиях, как написали старший автор Алан Вулф, PhD, и его коллеги.
Ацетилирование белков — это молекулярная реакция внутри клетки. Она модифицирует и, следовательно, влияет на функцию белков, включая молекулярные механизмы, ответственные за включение или выключение генов.
Бактерии составляют один из трёх доменов жизни. Два других — археи (одноклеточные организмы, отличные от бактерий) и эукариоты (к которым относятся растения и животные). Бактерии эволюционировали раньше эукариотов, но они не так примитивны, как когда-то считалось.
«Бактерии долгое время считались простыми родственниками эукариотов», — написали Вулф и коллеги. — «Очевидно, это ошибочное представление необходимо изменить».
Например, ацетилирование белков исторически считалось в основном явлением эукариот. Но недавние исследования показывают, что ацетилирование также оказывает широкое влияние на физиологию бактерий.
«Там происходит целый процесс, который мы не замечали», — сказал Вулф.
Лаборатория Вулфа работает с кишечной бактерией Escherichia coli, обычно называемой E. coli. Хотя некоторые штаммы E. coli могут вызывать серьёзное пищевое отравление, большинство штаммов безвредны или даже полезны.
E. coli и её 4000 генов интенсивно изучаются десятилетиями. Следовательно, у исследователей теперь есть возможность быстро определить, что происходит, когда ген удаляется или становится более активным. «Мы исследователи с множеством инструментов», — сказал Вулф.
Изучение ацетилирования белков улучшит базовое понимание учёными того, как работают бактериальные клетки. Это, в свою очередь, может привести к созданию новых лекарств, например, для уничтожения или ослабления вредных бактерий.
«Мы находимся в самом начале этого исследования», — сказал Вулф. — «Мы едем на гребне волны, и это захватывающе. Аспиранты в моей лаборатории работают практически круглосуточно, потому что они знают, насколько это важно».