Ученые впервые увидели, как бактерии получают устойчивость к антибиотикам

Американским микробиологам удалось заснять процесс генетической трансформации — поглощения бактерией чужой ДНК для приобретения новых признаков.

4 946
Выбор редакции

Ученые впервые увидели, как бактерии получают устойчивость к антибиотикам

Ученые впервые увидели, как бактерии получают устойчивость к антибиотикам

Распространение новых признаков среди бактерий возможно не только «вертикально», от родителей к потомству, но и горизонтальным переносом — между клетками в популяции. Происходит это за счет генетической трансформации, поглощения клеткой случайных свободных цепочек ДНК из внешней среды и встраивания их в собственный геном. Так может передаваться и устойчивость к антибиотикам, что делает изучение этого механизма особенно актуальным.

 

Ученым из Университета Индианы впервые удалось увидеть этот процесс напрямую, с помощью микроскопа и нового метода наблюдений. Об этом Анкур Далия (Ankur Dalia) и его соавторы пишут в статье, опубликованной в журнале Nature Microbiology.

 

В каждый момент лишь незначительная часть популяции бактерий способна к «восприятию» чужой ДНК, однако эти так называемые компетентные клетки играют важнейшую роль в выживании. Их оболочки становятся более проницаемыми, а для поглощения ДНК используются пили — специализированные выросты на поверхности. Ученые стимулировали такое состояние компетентности у холерных вибрионов. Специализированный набор флуоресцентных красителей позволил визуализировать и клетки, и пили, и ДНК.

 

На отдельных кадрах видно, как клетка вытягивает пили и, захватив фрагмент ДНК, втягивает его внутрь / ©Ankur Dalia, Indiana University

На отдельных кадрах видно, как клетка вытягивает пили и, захватив фрагмент ДНК, втягивает его внутрь / ©Ankur Dalia, Indiana University

 

По словам авторов, пили действуют как миниатюрные — в десяток тысяч раз тоньше человеческого волоса — гарпуны, вытягиваясь из поры в клеточной стенке, захватывая ДНК и втягиваясь обратно. Да и поры настолько малы, что ДНК скручивается, чтобы протиснуться в отверстие. «Это как шитье ниткой, — объясняет Кортни Элисон (Courtney Ellison), одна из авторов работы. — Ширина отверстия во внешней оболочке почти равна спирали ДНК, сложенной вдвое. Если бы не пили, шансы на то, что ДНК, протолкнувшись в клетку, пройдет под нужным углом, практически нулевые».

Наука

Naked Science Facebook VK Twitter
4 946

Комментарии

Быстрый вход

или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Вы сообщаете об ошибке в следующем тексте:
Нажмите Отправить ошибку