Ученые рассмотрели смертельный «конвейер» сибирской язвы

Судя по новым данным, которые приводятся в Journal of General Physiology, токсин формирует нечто вроде конвейера, который быстро включается в работу и перебрасывает в клетку экзотоксин. Смертельный коктейль, который выделяют бактерии-возбудители сибирской язвы Bacillus anthracis, состоит из смеси трех видов белковых молекул (факторов). Это «фактор, вызывающий отек» (Edema Factor, EF), «летальный фактор» (Lethal Factor, LF), а также протективный антиген (Protective Antigen, PA). Они поглощаются клеткой в составе крупного пузырька, окруженного мембраной, и начинают действовать.

Роберт Лиддингтон (Robert Liddington), Изабель Руле (Isabelle Rouiller) и их коллеги из Монреальского университета поясняют, что при этом семь молекул РА образуют на мембране пору, сквозь которую токсичные факторы EF и LF попадают в цитоплазму клетки и убивают ее. Однако диаметр поры слишком мал для того, чтобы эти молекулы могли проходить через нее, тем более, на достаточной скорости. И при этом наблюдения показывают, что транспорт организован невероятно эффективно и обреченная клетка стремительно заполняется токсинами. Канадским ученым удалось выяснить, как это происходит.

Криэлектронная микроскопия позволила им установить трехмерную структуру «предпорового» комплекса, который формируют РА и LF непосредственно перед началом работы поры. При этом семь субъединиц РА образуют края поры с узким отверстием, а три субъединицы LF усаживаются на них, готовые к действию. Каждый пептид LF связывается и с антигеном РА, и со своим соседом слева (по часовой стрелке). Ученые считают, что такое положение позволяет им сохранять форму вплоть до начала переброски через мембрану.

Цепочка связей между соседними молекулами LF обеспечивает поразительную эффективность транспортировки, превращая ее в нечто вроде конвейера. Как только первая субъединица LF проходит сквозь пору, «хвост» следующей, который был с ней связан, дестабилизируется и сам начинает «затягиваться» в отверстие поры. Тем временем освободившиеся места занимают новые молекулы LF, практически битком набивая несчастную клетку токсином. «Пора может долгое время работать с полной загрузкой», – отмечают авторы.