Обнаружены специализированные клеточные компартменты у бактерий

Исследователи из Университета Макгилла обнаружили у бактерий органеллы, участвующие в экспрессии генов, что указывает на их более сложную организацию. Это открытие может предложить новые мишени для разработки антибиотиков.

Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, впервые показало, что E. coli использует для регуляции транскрипции генов стратегии, схожие с более сложными типами клеток.

Подобно органам в человеческом теле, отдельные клетки содержат специализированные компартменты, называемые органеллами. Сложные клетки содержат множество мембраносвязанных органелл. Бактерии, не имея таких мембран, считались лишёнными органелл вообще.

Команда Стефани Вебер из Университета Макгилла впервые показала, что у бактерий есть такие специализированные компартменты.

«Наша работа предоставляет доказательства существования бактериальной органеллы, которая удерживается вместе "липкими" белками, а не мембраной», — говорит Вебер, старший автор исследования.

Эти бактериальные органеллы формируются аналогично безмембранным компартментам в более сложных эукариотических клетках (с ядром) — через процесс фазового разделения, то же явление, которое заставляет масло и уксус разделяться в заправке для салата.

«Это первые прямые доказательства фазового разделения у бактерий, что указывает на универсальность этого процесса для всех типов клеток и его возможную роль в происхождении жизни», — поясняет Вебер.

Из-за малого размера бактериальных клеток команда использовала метод микроскопии — фотоактивируемую локализационную микроскопию — для отслеживания белков, формирующих органеллы.

Теперь Вебер пытается понять, как именно белки собираются в органеллы. Поскольку они участвуют в первых этапах экспрессии генов — транскрипции, — они могут стать перспективной мишенью для разработки нового поколения антибиотиков, необходимых для борьбы с лекарственной устойчивостью.