Бактериальные "кольцевые развязки" определяют форму клетки

Почти все бактерии обязаны своей структурой внешней клеточной стенке, которая тесно взаимодействует с поддерживающим белком MreB внутри клетки. Как показали учёные из Института биохимии Макса Планка и французского INRA, молекулы MreB собираются в более крупные единицы, но не — как считалось ранее — в непрерывные спиральные структуры.

Круговое движение этих единиц вдоль внутренней стороны бактериальной оболочки опосредовано синтезом клеточной стенки, который, в свою очередь, требует поддержки MreB. Это взаимное взаимодействие может быть широко распространённым явлением среди бактерий и открывает новые пути для терапевтического вмешательства. Бактериальная клеточная стенка уже является основной мишенью для антибиотиков. (Science, 3 июня 2011 г.)

Используя инновационные технологии визуализации на основе флуоресцентной микроскопии, учёные смогли показать, что белки MreB не образуют высокоупорядоченных спиральных структур, но организованы сложнее, чем предполагалось ранее.

Ключевые открытия:

• MreB-белки собираются в более крупные единицы, или "патчи".
• Эти патчи движутся по круговым траекториям вдоль внутренней стороны клеточной мембраны, не следуя предпочтительному направлению.
• Движение патчей MreB зависит от функционирующей клеточной стенки. MreB-структуры не могут двигаться самостоятельно, а "тянутся" вдоль бактериальной оболочки вновь синтезируемым материалом клеточной стенки.

Механизм взаимодействия:

Патчи MreB расположены изнутри, а клеточная стенка — снаружи клеточной мембраны. Взаимодействие, вероятно, опосредовано молекулами, пронизывающими клеточную мембрану. Эти молекулярные "адаптеры" связывают включение вновь синтезированного клеточного материала с единицами MreB, которые, таким образом, следуют за постоянно растущими структурами клеточной стенки.

Поскольку многие части клеточной стенки почти универсально консервативны у бактерий, вероятно, что вновь открытый механизм широко распространён. Это открывает новые возможности для медицины: "Синтез клеточной стенки уже является ключевой мишенью для антибиотиков. Новые представления о структуре клеточной стенки могут открыть остро необходимые терапевтические альтернативы".