Раскрыта структура скользящего движения у микоплазм
Исследователи впервые визуализировали на наноуровне механизм скользящего движения бактерии Mycoplasma mobile. Результаты, опубликованные в mBio, проливают свет на принцип работы подвижности, что может лечь в основу устройств наномасштаба и фармацевтических препаратов.
Как движется микоплазма
- Бактерия Mycoplasma mobile имеет колбовидную форму с выступом на одном конце.
- На суженном конце расположены внешние придатки, которые связываются с твёрдыми поверхностями.
- Внутренний механизм в сочетании с этими придатками заставляет бактерию скользить по поверхности хозяина для поиска питательных веществ и уклонения от иммунного ответа.
Визуализация механизма
Для визуализации внутренней структуры учёные использовали высокоскоростную атомно-силовую микроскопию (HS-AFM), позволяющую наблюдать биологические молекулы в действии с нанометровым и субсекундным разрешением.
- Исследователи иммобилизовали живые клетки M. mobile на стеклянной подложке и сканировали их поверхность.
- С помощью компьютерной обработки видеоизображений им удалось выделить сигналы от внутренней структуры.
Ключевое открытие
Было обнаружено, что внутренняя цепная структура заставляет внешние придатки совершать циклическое движение:
- Смещение на 9 нм вправо (относительно направления скольжения) и на 2 нм внутрь клетки за 330 мс.
- Возврат в исходное положение. Это движение основано на гидролизе АТФ.
Перспективы
Планируется изолировать молекулярные моторы и проанализировать клетки с более высоким пространственным и временным разрешением, в том числе с помощью электронной микроскопии, чтобы понять механизм скольжения на атомном уровне.