• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14.08.2017
Редакция Naked Science
659

Ученые впервые сняли фильм про заражение живой клетки вирусом

Коллаборация, возглавляемая учеными из Университета Висконсин-Милуоки, показала заражение здоровой живой клетки вирусом и все сопутствующие этому процессу обстоятельства.

slide_331895_3304139_free-1
©Wikipedia / Автор: Regulus Tremerus

В качестве главных героев в фильме участвовали бактериофаг PR772 и заражаемая им бактерия. Обычно ученые довольно отчетливо представляют, что было в начале процесса и что вышло в результате, но развитие событий в интервале между началом и концом представляется смутно, в самых общих чертах.

 

В нашем случае обработке подверглись несколько миллионов полученных ранее изображений вируса и его жертвы. Объединив методы дифференциальной геометрии, теории графов и дифракционной физики, исследователи создали алгоритм, способный восстанавливать последовательность изображений из отснятого массива. Надо заметить, что специфика использования рентгеновского лазера еще и в том, что для каждого кадра требуется новый состав актеров, прежние до новых съемок не доживают. Подготовка процедур, выстраивающих последовательность разных стадий, заняла пять лет.

 

Для репликации вирус проникает в заражаемую клетку, высвобождает свою ДНК и подчиняет механизмы клетки для изготовления собственных копий. Авторам исследования удалось показать, что для эффективного переноса ДНК в клетку вирус формирует специальную трубчатую структуру. Еще одним открытием стало то, что реорганизация генома вируса и образование трубчатой структуры являются не независимыми событиями, а частью согласованного и одновременного процесса.

 

Как итог, «армия клонов», изготовленная в клетке, рассылается на штурм соседей.

 

Для съемок был использован рентгеновский лазер на свободных электронах (XFEL) в Национальной лаборатории ускорителей SLAC в Калифорнии. Он освещает изучаемый объект очень короткими вспышками рентгеновского излучения с маленькой длиной волны. Напомним, что, по законам оптики, минимальный размер объекта, который можно различить в отраженном свете, сопоставим с длиной волны падающего излучения. Поэтому рентгеновские лучи для «большой» микроскопии подходят лучше, чем привычный нам видимый свет. Надо только получить их, направить и обработать полученные данные. Мы подробно описывали это в номере нашего журнала за июнь – июль текущего года.

 

Ну, а коллектив авторов поделился с нами подробностями проделанной работы на страницах журнала Nature.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 07:22
Полина Меньшова

У детей, которые чувствуют себя обузой для других, чаще возникают суицидальные мысли, выяснили специалисты из США. Кроме того, на психологическое состояние в раннем подростковом возрасте влияют некоторые действия со стороны родителей или опекунов.

Вчера, 11:00
НИУ ВШЭ

Северный Кавказ играл ключевую роль в древней колонизации Евразии и формировании ее культурного и генетического наследия, однако до сих пор не до конца изучена генетическая история носителей местных культур. Ученые впервые провели глубокое секвенирование древней ДНК представителей кобанской культуры, сформировавшейся в позднем бронзовом веке на Северном Кавказе, и сравнили ее с генетическими данными современных народов Кавказа. Результаты работы подтвердили роль носителей кобанской культуры как древнего генетического моста между бронзовым и железным веками на Северном Кавказе.

Вчера, 11:48
Игорь Байдов

Во время лабораторного эксперимента канадские биологи проявили неосторожность, благодаря чему узнали, что шмели куда менее уязвимы к экстремальным погодным условиям и более выносливы, чем считалось ранее.

Позавчера, 16:54
Ольга Иванова

Американские исследователи пришли к выводу: тихоходки способны повышать уровень продуктов генов репарации ДНК до такой степени, что это позволяет сделать их одними из самых распространенных в своем геноме. Среди прочего это помогает им выдерживать экстремальную радиацию.

Позавчера, 07:22
Полина Меньшова

У детей, которые чувствуют себя обузой для других, чаще возникают суицидальные мысли, выяснили специалисты из США. Кроме того, на психологическое состояние в раннем подростковом возрасте влияют некоторые действия со стороны родителей или опекунов.

Вчера, 11:00
НИУ ВШЭ

Северный Кавказ играл ключевую роль в древней колонизации Евразии и формировании ее культурного и генетического наследия, однако до сих пор не до конца изучена генетическая история носителей местных культур. Ученые впервые провели глубокое секвенирование древней ДНК представителей кобанской культуры, сформировавшейся в позднем бронзовом веке на Северном Кавказе, и сравнили ее с генетическими данными современных народов Кавказа. Результаты работы подтвердили роль носителей кобанской культуры как древнего генетического моста между бронзовым и железным веками на Северном Кавказе.

18 марта
Игорь Байдов

Грузовой самолет будут использовать для перевозки 90-метровых лопастей ветряных турбин, которые невозможно доставить по суше из-за размеров. Предполагается, что этот аппарат произведет революцию в сфере возобновляемых источников энергии.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

28 марта
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
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: