Биологи определили структуру «ядра» гигантских бактериофагов
Поражающие бактерии вирусы защищают свой геном внутри клетки-хозяина, образуя вокруг него белковое «ядро» с множеством небольших пор.
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.
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии