Крошечный белковый мотор обеспечивает движение бактерий
Некоторые бактерии, такие как E. coli и сальмонелла, способны плавать, что помогает им находить питательные вещества или колонизировать части тела, вызывая инфекции. Исследователи из Университета Копенгагена раскрыли фундаментальный механизм, питающий это движение.
Известно, что бактерии плавают, вращая длинные нити — жгутики (флагеллы). Вращение жгутиков обеспечивает роторный мотор, который, в свою очередь, питается белковым комплексом, известным как статорная единица (stator unit).
Исследование показало, что сама статорная единица является крошечным роторным мотором. Этот маленький мотор приводит в действие большой мотор, вращающий жгутики. Новые данные противоречат существующим теориям о механизме работы статорной единицы.
Криоэлектронная микроскопия раскрыла архитектуру мотора
С помощью криоэлектронной микроскопии учёные определили структуру комплекса статорной единицы, выяснили, как он активируется, и создали детальную модель его работы.
Мотор состоит из двух белков: MotA и MotB.
- Белок MotB закреплён в клеточной стенке.
- Белки MotA окружают MotB и, используя ионную движущую силу, вращаются вокруг него.
- Это вращение MotA и приводит в действие большой бактериальный мотор.
Модель также объясняет, как статорная единица может вращать жгутиковый мотор в обоих направлениях, что критически важно для изменения направления движения бактерии.
Это знание открывает путь для терапевтического применения. Если понять, что заставляет бактерии двигаться, можно попытаться ингибировать это движение и остановить их распространение. Следующим шагом для исследователей станет поиск химических соединений, способных блокировать статорные единицы, что может привести к созданию новых антибиотиков.