• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
02.12.2022
Сергей Васильев
3 189

Искусственная бактерия стала самым маленьким подвижным существом на планете

5.7

Несколько лет назад американские генетики создали синтетический микроорганизм, содержащий минимальное число генов. Теперь японские ученые научили эти клетки передвигаться: оказалось, для этого достаточно всего пары дополнительных белков.

Клетки Syn 3.0 под микроскопом
Клетки Syn 3.0 под микроскопом / ©Mark Ellisman, NCMIR

Полет и бег, ползание и плавание — любая форма активного движения начинается с отдельных клеток. Однако эволюционное происхождение клеточной подвижности остается неясным. Некоторые аспекты этого процесса раскрывает новая работа биологов из Городского университета Осаки, которым удалось создать синтетический организм, способный активно перемещаться в жидкости. Статья профессора Макото Мияты (Makoto Miyata) и его коллег опубликована в журнале Scientific Advances.

Предполагается, что первые попытки микробов двигаться были связаны с работой белков, которые выполняют совершенно другие и важные функции, включая актин и тубулин — белки клеточного скелета. В силу каких-либо мутаций те деформации, которые претерпевают эти молекулы при работе, начали усиливаться и стали менять форму всей клетки, позволяя ей перемещаться. Эту гипотезу и решили проверить японские биологи.

Для этого они использовали искусственные микробы JCVI-syn-3b — вариант синтетических организмов, которые несколько лет назад создала команда американского генетика Крэга Вентера (Craig Venter) на основе микоплазмы. Эти клетки известны тем, что содержат лишь минимальный набор генов, необходимых для метаболизма, ровным счетом 473, и не несут ничего «лишнего», включая активное движение.

©Makoto Miyata, OMU

Гены, которые для этого нужны, японские ученые позаимствовали у бактерий Spiroplasma, способных перемещаться, «переключая» клеточный скелет из одного состояния в другое и ввинчиваясь в жидкую среду, словно гибкие штопоры. Этот процесс обеспечивается работой семи белков, производных цитоскелетного белка MreB из семейства актинов. Именно их гены биологи внесли в ДНК синтетического микроба syn-3.

Модифицированные клетки syn-3 приобрели спиралевидную форму и действительно оказались способны к активному движению за счет деформаций, как это делают спироплазмы. Более того, избирательно отключая у них новые гены, ученые показали, что для достижения того же эффекта может быть достаточно всего двух белков — комбинации MreB4 и MreB5 либо MreB1 и MreB5. Оснащенные такой парой клетки syn-3 сохраняли ту же способность перемещаться.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
1 марта
Юлия Трепалина

Первого марта в России отмечают День кошек. Это одни из самых популярных домашних животных, которые живут рядом с человеком уже порядка десяти тысяч лет. Несмотря на многовековое знакомство, в общении людей и кошек хватает неясностей. Так, французские ученые недавно выяснили, что почти в трети случаев знаки кошачьего неудовольствия толковались ошибочно.

Вчера, 16:17
Андрей

Международная группа исследователей пересмотрела происхождение теплокровности, проанализировав вымерших предков амниот. Авторы изучили ранее не рассматривавшийся признак эндотермных организмов — маленькие эритроциты.

2 часа назад
Полина

Пожилые люди, которые следят за внешним видом и стремятся выглядеть моложе, реже сталкивались с дискриминацией по возрасту. Это выяснили ученые из США в новом исследовании.

1 марта
Юлия Трепалина

Первого марта в России отмечают День кошек. Это одни из самых популярных домашних животных, которые живут рядом с человеком уже порядка десяти тысяч лет. Несмотря на многовековое знакомство, в общении людей и кошек хватает неясностей. Так, французские ученые недавно выяснили, что почти в трети случаев знаки кошачьего неудовольствия толковались ошибочно.

Вчера, 16:17
Андрей

Международная группа исследователей пересмотрела происхождение теплокровности, проанализировав вымерших предков амниот. Авторы изучили ранее не рассматривавшийся признак эндотермных организмов — маленькие эритроциты.

Вчера, 14:14
Руслан Руслан

Британский научный обозреватель Дэвид Робсон разбирает в New Scientist причины ухудшения качества спермы у мужчин во всем мире. Naked Science перевел статью, где исследователи пытаются понять причины этого явления и ищут способы обратить ее вспять.

20 февраля
Полина

В Российской академии наук завершили первый Большой словарь ударений, его издадут к концу года. Лингвисты собрали наиболее современные нормы произношения привычных слов и зафиксировали ударение для лексики, которая появилась в русском языке недавно.

15 февраля
Дарья Губина

Титан — самый органически богатый спутник с глобальным океаном в Солнечной системе. И все же, сопоставив строение его поверхности с интенсивностью падения метеоритов, ученые пришли к выводу, что в океане спутника Сатурна вряд ли хватает элементов для жизни.

22 февраля
РНФ

Ученые показали, что экстремальный подъем уровня Каспийского моря на десятки метров, произошедший 18-13 тысяч лет назад и получивший название «Великая Хвалынская трансгрессия», мог быть вызван, вопреки существующим гипотезам, не таянием ледника, а естественными изменениями палеоклимата. Оказалось, что из-за холодного климата того периода обширные территории, с которых собирали воду впадающие в Каспий реки, были покрыты многолетней мерзлотой. В результате массы дождевых и талых вод почти не впитывались в мерзлые грунты и стекали в море, испарение с поверхности которого было небольшим. Все эти факторы привели к повышению уровня Каспия и увеличению площади моря более чем вдвое по сравнению с современным. Полученные данные помогут уточнить представления о масштабе колебаний уровня Каспийского моря при изменении климата.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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: