Генная инженерия превратила бактерию в живой спидометр
Клетки псевдомонад оснащены рецептором, позволяющим следить за скоростью движения окружающей жидкости; ученые дополнили его флуоресцентным белком, превратив микробы в живые инструменты измерений.
Команда принстонского профессора Земера Гитаи (Zemer Gitai) исследовала клетки синегнойной палочки (Pseudomonas aeruginosa) — довольно опасные условно-патогенные бактерии, часто встречающиеся в воде и почве. Что в природе, что в человеческом организме они постоянно живут в окружении потоков жидкости, и, как показала новая работа, палочки не только замеряют их скорость, но и подстраиваются под нее. Об этом ученые пишут в статье, опубликованной в журнале Nature Microbiology.
Авторы показали, что в ответ на скорость окружающих потоков жидкости псевдомонады меняют активность группы генов, названных Flo (flow-regulated operon, «регулируемый течением оперон»). Для того чтобы лучше проследить за его работой, ученые связали Flo с геном, отвечающим за синтез флуоресцентного белка. Это и превратило клетки в «живые спидометры» и позволило достаточно легко регистрировать поведение Flo в различных условиях.
Обнаружилось, что гены Flo не просто запускаются или выключаются, но плавно меняют свою активность в зависимости от скорости течения жидкости. Эти изменения практически незаметны при очень медленных или быстрых потоках, но при средних скоростях, характерных для течения крови или мочи в человеческом организме, ответ бактериальных клеток ярко и точно регулируется.
Можно заметить, что и наша кожа позволяет чувствовать скорости внешних потоков воздуха — будь то слабое дуновение или сильный ветер. Однако при этом ее рецепторы реагируют на силу давления, тогда как в бактериальных клетках механизм устроен, по-видимому, совершенно иначе. Чтобы показать это, ученые поставили эксперименты, помещая бактерии в разные жидкости, текущие с одинаковой скоростью.
Более вязкие (как мед) при этом создают большее давление, а более текучие (как вода) — меньшее. Однако псевдомонады реагировали одинаково: судя по всему, их рецепторы каким-то образом регистрируют саму скорость течения. Авторы работы даже дали этой способности специальное название — «реочувствительность» (rheosensing). Пока остается загадкой, каким именно образом она реализована у бактерий, и не ясно, чем она полезна для них. Ответов на эти вопросы будем ждать в новых работах биологов из Принстона.
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.
Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.
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