14.06.2017
Редакция Naked Science
128

Неизвестные органы бактерий собрали в каталог

Исследователи из США, Сингапура, Дании и других стран представили каталог неохарактеризованных ранее структур бактериальных клеток.

666
©Wikipedia

Изучение строения бактерий важно для понимания эволюции многоклеточных и разработки новых терапевтических стратегий против патогенов. Морфология этих организмов во многом определяет их свойства и функции: например, от формы клетки и поверхностных структур зависит подвижность, а от путей биосинтеза — метаболизм. При этом исследование бактерий ограничено не только размерами (в среднем 0,5–5 микрометров), но и высокой изменчивостью. Чтобы зафиксировать образец и получить трехмерную визуализацию, используется криоэлектронная томография (electron cryo-tomography, ECT). Метод заключается в охлаждении прокариоты до -150 градусов Цельсия и помещении в электронный микроскоп.

 

Полученные с помощью ECT трехмерные томограммы позволяют детализировать строение микроорганизмов в масштабе 5–60 нанометров. Однако, в отличие от поверхностных структур, прямое наблюдение некоторых элементов цитоплазмы, путем ECT невозможно. Для их описания ученые привлекают инструментарий генетики и сочетают техники микроскопии. Как правило, результаты подобных работ сосредоточены на отдельных видах. Однако в 2015 году специалисты из Калифорнийского технологического института (Caltech) собрали массив томограмм разных бактерий и в новой статье представили каталог структур, существование которых в бактериальных клетках до сих пор оставалось неизвестным.

 

Неохарактеризованные везикулы E. coli (A), Helicobacter pylori (B), Helicobacter hepaticus (C), Myxococcus xanthus (D), Caulobacter crescentus (E), Myxococcus xanthus (F) / ©Megan J. Dobro et al., The Journal of Bacteriology, 2017

 

Данные были получены в рамках рассмотрения 88 видов бактерий, в том числе: Azospirillum brasilense (помогают корням растений удерживать воду), Bdellovibrio bacteriovorus (могут сдерживать рост популяций бактерий в отсутствие антибиотиков), Vibrio cholerae (представители некоторых серогрупп выступают возбудителями холеры), Borrelia burgdorferi (возбудитель клещевого боррелиоза), Caulobacter crescentus (играет важную роль в углеродном цикле), Escherichia coli (распространены в кишечнике теплокровных), Hyphomonas neptunium и бактерий из рода Prosthecobacters. Всего авторы проанализировали более 15 тысяч томограмм и выделили четыре категории структур, характерных для нескольких таксонов.

 

К таким структурам группа отнесла: «наносферы» — полые гранулы с толстыми стенками диаметром 18–37 нанометров, расположенные кластерами у периферии цитоплазмы; филаменты, массивы, цепочки — нитиевидные образования вариативной сложности, длины и ширины, наблюдаемые в ходе деления клеток; трубочки — белковые внутриклеточные формирования, которые, в отличие от известных микротрубочек, могли иметь сравнительно большой размер — до 20 нанометров в диаметре; везикулы — органоиды, транспортирующие питательные вещества, размещенные около мембраны. Последние встречались почти у всех видов, хотя до сих пор ремоделирование мембраны у бактерий не доказано.

 

По мнению ученых, новый каталог открывает широкие возможности для будущих исследований. Воспользоваться им могут все желающие.

 

Статья опубликована в The Journal of Bacteriology.

 

Ранее исследователи показали самый подробный атлас человеческих белков.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 17:39
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

11 часов назад
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

Вчера, 09:18
Мария Азарова

Множество людей по всему миру привились вакциной CoronaVac китайского производства. По данным ученых из США и Доминиканской Республики, судя по всему, этот препарат практически не защищает от распространяющегося в последние месяцы омикрон-штамма с несколькими десятками мутаций в S-белке.

Вчера, 17:39
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

21 января
Илья Ведмеденко

В конце 2021 года российским ВКС передали два новых Су-57. О поставке первого серийного истребителя пятого поколения сообщили в 2020-м.

Вчера, 09:18
Мария Азарова

Множество людей по всему миру привились вакциной CoronaVac китайского производства. По данным ученых из США и Доминиканской Республики, судя по всему, этот препарат практически не защищает от распространяющегося в последние месяцы омикрон-штамма с несколькими десятками мутаций в S-белке.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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
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: