Молекулярный механизм распознавания, способствующий слиянию внешних мембран у миксобактерий

Исследователи из Университета Вайоминга обнаружили молекулярный механизм, позволяющий миксобактериям Myxococcus xanthus распознавать родственные штаммы. Это приводит к временному слиянию их внешних мембран и обмену липидами и белками.

Ключевые выводы:

• Механизм помогает отдельным клеткам переходить к многоклеточной жизни.
• Может играть роль в адаптации бактерий к стрессам, включая устойчивость к антибиотикам.

Как работает распознавание?

• Ген traA действует как рецептор на поверхности клетки.
• Избирательность взаимодействий коррелирует с гипервариабельными последовательностями в рецепторе TraA у природных изолятов.
• Эксперимент с заменой traA-аллелей между штаммами показал, что этот ген определяет специфичность распознавания: клетка начинала "узнавать" группу, соответствующую новому аллелю.

Зачем нужен обмен?

• Для создания кооперативной команды клеток, способной к многоклеточной активности.
• Гипотеза: обмен позволяет "ремонтировать" поврежденные клетки, делая популяцию более однородной и приспособленной.
• Клетки-партнеры делятся компонентами примерно в равной степени.

Связь с межштаммовой конкуренцией и устойчивостью:

• Штаммы одного вида часто антагонистичны, используя бактериоцины для уничтожения сородичей без иммунного фактора.
• Обмен компонентами внешней мембраны между штаммами после "подмены" traA обеспечивал защиту от убийства. Это интерпретируется как передача иммунного фактора.
• По аналогии, этот процесс может играть роль в распространении устойчивости к антибиотикам.

Значение:

• Описана новая парадигма взаимодействия бактериальных клеток, которая может пролить свет на взаимодействия микробов в организме человека.
• Исследование также имеет прикладное значение для сельского хозяйства, так как миксобактерии, будучи хищниками для патогенов, рассматриваются как потенциальные агенты биоконтроля для защиты урожая.