• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
8 августа
Сергей Васильев
1
2 489

Биологи определили структуру «ядра» гигантских бактериофагов

4.4

Поражающие бактерии вирусы защищают свой геном внутри клетки-хозяина, образуя вокруг него белковое «ядро» с множеством небольших пор.

©Zappys Technology Solutions

Если считать вирусы живыми, то вирусы бактерий — бактериофаги, или просто фаги — самые многочисленные и распространенные существа на Земле. Среди них встречаются и невероятно мелкие, и весьма крупные представители, такие как «джамбо-фаги» (jumbo phages), названные в честь знаменитого циркового слона, жившего в середине XIX века. Их геном в разы больше обычного и достигают сотен тысяч пар оснований, хотя верхний предел до сих пор не установлен.

Более того, оказавшись в клетке, такие фаги формируют вокруг своей ДНК оболочку, подобную ядру эукариот. Она защищает геном от «иммунных» систем бактерий. Недавно ученым из Калифорнийского университета в Сан-Диего удалось определить структуру этой оболочки и в целом описать, как она собирается и работает. Статья Элизабет Виллы (Elizabeth Villa) и ее коллег опубликована в журнале Nature.

Сравнение размеров: «джамбо-фаг» 201phi2-1, обычный фаг Т4 и бактериальная рибосома / ©Villa Lab, UC San Diego

Биологи исследовали фаги 201phi2-1, геном которых насчитывает более 200 тысяч пар оснований. Они инфицируют клетки бактерий Pseudomonas chlororaphis и, проникнув в них, образуют оболочку вокруг своей ДНК, чтобы физически препятствовать белкам системы CRISPR нейтрализовать вирус. Ученые рассмотрели это «ядро» с помощью криоэлектронной микроскопии и других методов, определив его структуру.

В отличие от оболочки ядер клеток эукариот, основу которой, как и у клеточных мембран, составляет двойной слой липидов, «ядро» фага оказалось сложено из белков. Точнее говоря, из тысяч копий одного и того же белка, получившего название хималлин (chimallin, ChmA) — в честь щитов, бывших в ходу у ацтекских воинов.

Белковые модули ChmA собираются в «ядро», окружающее геном бактериофага-джамбо / ©Villa Lab, UC San Diego

Такие модули складывают оболочку за счет самосборки, оставляя поры, позволяющие лишь небольшим молекулам проникать внутрь. Поры в ядрах эукариот — сложные, многосоставные белковые комплексы, которые способны избирательно контролировать поток веществ, но у вируса они устроены намного проще: по-видимому, это лишь промежуток в трехмерной мозаике, сложенной белками ChmA.

Сегодня, когда проблема устойчивости бактерий к антибиотикам становится все более угрожающей, фаги привлекают особенное внимание, предлагая альтернативный способ борьбы с бактериальными инфекциями. Авторы новой работы предполагают, что когда-нибудь такие «полезные» фаги удастся оснастить собственной системой сборки «ядра», чтобы сделать их намного эффективнее в заражении и уничтожении патогенных микробов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 12:55
Алиса Гаджиева

Некоторые наши современники, отягощенные богатством, пытаются продемонстрировать свою успешность окружающим, покупая океанские острова. Оказывается, чем-то подобным занимались элиты Ирландии и Шотландии еще тысячу лет назад. Правда, масштабы были поскромнее.

Позавчера, 13:45
Александр Березин

Половина всего расхода энергии человечеством приходится на тепло, почти 50% из этого количества уходит на отопление и нагрев воды в домах. На электричество — всего 19%. Из этого ясно, что вопрос отопления даже важнее электроэнергетики, а без отказа от ископаемых топлив здесь зеленый переход невозможен. Однако, как показывает новая научная работа, водород в этой роли — лишь несбыточная мечта.

Вчера, 17:33
Никита Логинов

Владельцы собак нередко замечают, что в тяжелые периоды питомцы ведут себя необычно. Оказалось, это не игра воображения: собаки действительно могут ощущать негативные переживания окружающих людей и реагировать на них.

26 сентября
Анатолий Глянцев

Солнце несравнимо ближе к нам, чем любая другая звезда. До него всего восемь световых минут, тогда как до Проксимы Центавра — четыре с лишним световых года. Казалось бы, уж о Солнце-то мы должны знать все и даже больше. Однако не тут-то было. Naked Science рассказывает о загадках, которые все еще таит дневное светило.

27 сентября
Александр Березин

Индустриальная эпоха сделала мобилизацию нормой, но что мы знаем о ней и ее роли в истории России? В чем реальные корни ее необходимости, а где границы? Бывали ли у нас частичные мобилизации раньше? Чем они заканчивались? И чего, наконец, стоит ждать от нее в наши дни и в нашей стране?

Позавчера, 13:45
Александр Березин

Половина всего расхода энергии человечеством приходится на тепло, почти 50% из этого количества уходит на отопление и нагрев воды в домах. На электричество — всего 19%. Из этого ясно, что вопрос отопления даже важнее электроэнергетики, а без отказа от ископаемых топлив здесь зеленый переход невозможен. Однако, как показывает новая научная работа, водород в этой роли — лишь несбыточная мечта.

16 сентября
Алиса Гаджиева

Геродот в своей «Истории» утверждал, что блоки для пирамиды Хеопса и соседних пирамид доставляли по воде. Но сегодня от Нила до пирамид слишком далеко. Исследование кернов, взятых в пойме реки, позволило понять, как именно решался сложнейший вопрос транспортировки такого строительного материала.

15 сентября
Никита Логинов

Светодиоды потребляют намного меньше энергии, чем традиционные газоразрядные лампы, что должно сократить парниковые выбросы. Но при этом светодиодное освещение угрожает здоровью жителей и разрушает местные экосистемы в городах и селах.

3 сентября
Алиса Гаджиева

В «Кратких сообщениях Института археологии» опубликована статья Михаила Казанского и Анны Мастыковой, в которой авторы обобщили все известное из самых разных источников (от позднеантичных авторов до материалов археологических раскопок) о народе акациры. В результате они не только узнали, где те жили во время Великого переселения народов, но и предположили, как это племя нашло общий язык с соседями.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

09.08.2022
-
0
+
Не надо ничего считать. Не живые, не организмы. По определению. И не проникают в клетку. По факту. Сравнение промежутков между капсидными белками с порами бессмысленно. Этак можно и с ситом сравнить. Тоже с дырочками. Итог: плохо. А концовка так и вовсе предназначена была для фонда, выдавшего грант. Почти наверняка ориентированного на биомедицину. В них всегда всякую чепуху для оправдания траты средств пишут. Как во времена СССР про решения съездов писали в диссертациях. Положено.
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: