Исследованы определяющие факторы формы клетки

Европейская команда исследует роль бактериальной клеточной стенки и цитоскелета в определении формы клетки. Ожидается, что результаты будут иметь более широкие последствия для клеточной биологии.

Фундаментальный вопрос в клеточной биологии — как клетка определяет и регулирует свою форму. Согласно текущим представлениям, клетка динамически разделена на компартменты, при этом цитоскелет играет центральную организующую роль, пространственно координируя ключевые клеточные функции.

Открытие того, что бактерии обладают актин-подобной (семейство MreB) цитоскелетной структурой, которая может регулировать морфогенез клетки, привело к созданию проекта ЕС «Контроль клеточного морфогенеза: Бактериальная клеточная стенка и актин-цитоскелет» (SHAPE). Ключевая цель исследования — выяснить факторы, контролирующие морфогенез бактериальной клеточной стенки, и определить различные функции бактериального цитоскелета и лежащие в их основе механизмы.

Считается, что актин-подобное семейство белков MreB образует филаментную сеть внутри бактериальных клеток, координируя движение хромосом или других макромолекул, играя таким образом роль, аналогичную эукариотическому цитоскелету в транспорте. Однако механистические детали и эффекторы, используемые белками MreB для выполнения этих ролей, еще предстоит выяснить.

Используя в качестве модели грамположительную бактерию Bacillus subtilis, команда SHAPE планирует выявить белки, мишени и эффекторы, связывающиеся с MreB, и определить пространственно-временную организацию цитоскелета MreB.

Полученные на данный момент результаты указывают, что MreB in vivo не образует протяженных филаментов, а вместо этого формирует патчи, которые движутся перпендикулярно длинной оси клетки. Это также предполагает, что движение MreB обеспечивается комплексом, синтезирующим клеточную стенку.

Проект SHAPE изучает детерминанты формы клетки, концентрируясь на роли цитоскелета MreB. Помимо предоставления ценной информации о механизмах, регулирующих динамику и функцию MreB, результаты исследования потенциально могут быть использованы в качестве новых мишеней для противомикробных препаратов.