Вирус пойман на месте преступления при заражении клетки

Впервые детально наблюдались структурные изменения вируса в процессе заражения им бактерии E. coli. Это открытие сделали исследователи из Техасского университета в Остине и Медицинской школы Техасского университета в Хьюстоне, о чём сообщили на этой неделе в Science Express.

Чтобы заразить клетку, вирус должен сначала найти подходящую клетку, а затем ввести в неё свой генетический материал. Этот роботоподобный процесс был зафиксирован у вируса T7.

Ключевые наблюдения:

• Поиск цели: В поисках жертвы вирус на короткое время выпускает один или два из шести ультратонких волокон, которые в норме сложены у основания его "головы". Они действуют как щупальца.
• "Прогулка" по клетке: Обнаружив подходящую клетку-хозяина, вирус, подобно планетоходу, использует эти волокна, чтобы хаотично "ходить" по её поверхности и найти оптимальное место для заражения.
• Внедрение ДНК: В выбранном месте вирус претерпевает масштабную перестройку: он выбрасывает часть своих белков через мембрану бактерии, создавая канал для проникновения своего генетического материала.
• Завершение процесса: После выброса вирусной ДНК белковый канал разрушается, а мембрана заражённой клетки восстанавливает целостность.

Значение открытия:

• Ранее считалось, что волокна вируса обычно вытянуты. Теперь известно, что большинство из них связаны с головкой вируса и находятся в динамическом равновесии между связанным и вытянутым состояниями.
• Впервые получены прямые изображения того, как "хвост" вируса удлиняется и проникает в хозяина — ключевое действие для заражения.
• Впервые представлены экспериментальные доказательства того, что бактериофаги могут "ходить" по поверхности клетки.

Методология: Для визуализации процесса заражения учёные использовали комбинацию генетических методов и крио-электронной томографии — метода, аналогичного компьютерной томографии, но масштабированного для изучения объектов в тысячу раз тоньше человеческого волоса.