• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20.06.2017, 17:18
Редакция Naked Science
205

«Гарпун» защитил возбудителя туляремии от иммунитета

Швейцарские ученые описали молекулярный механизм, который позволяет возбудителям туляремии предотвратить свою гибель в рамках иммунного ответа.

giphy_2
©Wikipedia / Автор: Messiena Lucretius

Важным инструментом воздействия бактерий на другие микроорганизмы выступают системы секреции — структуры, позволяющие нарушать целостность чужой клетки за счет специальных белков или супрамолекулярных комплексов. Впервые подобные механизмы были описаны около 20 лет назад, и до недавнего времени они подразделялись на пять типов (от T1SS до T5SS), отличающихся по степени сложности и составу. В 2000-х годах биологи пришли к выводу о существовании системы секреции типа IV. Она была обнаружена у четверти грамотрицательных бактерий, геном которых полностью секвенирован. До сих пор наиболее полно работа T6SS была изучена на примере холерного вибриона (Vibrio cholerae).

 

Система секреции типа IV представляет собой «гарпун»: выбрасываясь из чехла, он пронзает мембрану другого микроорганизма и доставляет в цитоплазму токсины. Известно, что в работе комплекса задействуется большое количество белков, при этом перед применением он оперативно собирается, а после — разбирается на отдельные компоненты. V. cholerae использует T6SS для охоты на бактерии и инфицирования хозяйских клеток. В новой статье сотрудники Базельского университета изучили T6SS у грамотрицательных бактерий Francisella tularensis, возбудителя туляремии. Туляремия — чумоподобная болезнь, переносчиками которой выступают зайцевые, хомяковые и кровососущие членистоногие.

 

«Гарпун» защитил возбудителя туляремии от иммунитета – иллюстрация к материалу на Naked Science

Принцип работы T6SS V. cholerae / ©Avatar Joshi et al., Trends in Microbiology, 2016

 

Отличительной особенностью F. tularensis является способность размножаться в цитоплазме макрофагов — клеток первой линии иммунной защиты. После захвата макрофагом патоген помещается в эндосому и затем — в пищеварительную вакуоль. Однако F. tularensis может возвращаться из эндосомы в цитоплазму. При этом геном бактерии содержит островки патогенности — характерные для вирулентных микроорганизмов локусы, которые способны к межвидовой или горизонтальной внутривидовой передаче. Секвенирование этих участков показало, что в них также включена закодированная T6SS, причем ее состав отличается от описанных ранее. Теперь ученые прояснили особенности системы секреции типа IV F. tularensis.

 

Согласно итогам, высвобождение бактерий из эндосомы опосредуется T6SS — это подтвердила делеция двух видоспецифичных генов, в результате которой F. tularensis лишилась возможности возвращаться в цитоплазму макрофага. Кроме того, исследователи обнаружили, что патоген собирает «гарпун» на концах палочковидной клетки — вероятно, это позволяет конструировать комплекс большей длины для увеличения объема доставляемых токсинов. Вместе с тем белок, обеспечивающий систему F. tularensis энергией, оказался сопоставим с белком V. cholerae. Ученые отмечают, что, несмотря на прояснение роли T6SS, механизм растворения мембраны клеток иммунитета требует дополнительного изучения.

 

Статья опубликована в журнале Nature Communications.

 

Ранее «гарпуны» и «пулеметы» были найдены у динофлагеллятов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

7 июля, 16:04
ФизТех

Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.

7 июля, 11:14
Игорь Байдов

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.

4 июля, 09:30
Любовь С.

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.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

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.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

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.

10 июня, 11:51
Александр Березин

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.

25 июня, 16:20
Любовь С.

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.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий