Болезнетворные бактерии оказались способны обходиться без жизненно важного витамина
Ученые выяснили, что болезнетворная спирохета, вызывающая клещевой бореллиоз, или болезнь Лайма, может жить без витамина В1, который абсолютно необходим другим организмам.
Тиамин, или витамин В1, жизненно важен клеткам всех живых существ, выполняя в них самые разные полезные функции. В активной фосфорилированной форме он необходим для работы многих ферментов, участвующих в обмене углеводов и жирных кислот. В нашем теле он не запасается, поэтому пища обязательно должна содержать некоторые количества этого водорастворимого витамина, хотя некоторые другие организмы способны синтезировать тиамин самостоятельно.
Однако теперь в этих простых и «прописных» представлениях есть одно примечательное исключение. В статье, опубликованной журналом Nature Microbiology, Стивен Илик (Steven Ealick), Чуньхао Ли (Chunhao Li) и их коллеги сообщают, что бактерия Borrelia burgdorferi – один из возбудителей клещевого бореллиоза – в тиамине вообще не нуждается. Витамин в ней не обнаруживается, у микроба нет и генов, которые могли бы отвечать за его синтез. И все равно бореллия прекрасно себя чувствует на питательной среде, не содержащей тиамина.
Ученые сами не сразу поверили в это и провели массу дополнительных тестов: например, изучили ГМ-линию B. burgdorferi, в которую был внесен ген bcmE. Заимствованный у ботулинистической клостридии, он кодирует фермент-антивитамин, который быстро разрушает тиамин в клетках и должен был оказаться губительным. Однако на рост бореллии он никак не повлиял, и даже не ослабил их способности выживать в пищеварительном тракте клещей или заражать подопытных мышей.
Илик, Ли и их соавторы полагают, что такая «сверхспособность» далась бактериям непросто, и у бореллии должен отсутствовать целый ряд обычных белков, участвующих в обмене и в выработке энергии. Без некоторых из них теоретически можно прожить, но другие необходимы абсолютно, и их функции у бореллий взяли на себя другие ферменты, которые не нуждаются в помощи кофермента-тиамина.
Возможно, такая способность для бореллий не уникальна. Ученые сравнили их геном с имеющимися в базах данными по ДНК других патогенных для человека бактерий, которые переносятся членистоногими. Как минимум у трех из них – у Borrelia hermsii (возбудитель клещевого возвратного тифа), Rickettsia prowazekii (сыпного тифа) и у Rickettsia conorii (средиземноморской пятнистой лихорадки) – также нет генов, которые могли бы кодировать белки для синтеза тиамина, или те, которым он необходим.
Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
Новое исследование показало, что представители скифской элиты, захороненные в курганах, которые широко разбросаны по степям Центральной Евразии, связаны родственными узами. Это доказывает, что у древних кочевников существовали династии, в которых власть передавалась по наследству.
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
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.
Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
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