Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Новости>>Новости Микробиологии>>Бактерии убивают друг друга трофейным оружием

Воскресенье, 21 Ноябрь 2010 00:00

Бактерии убивают друг друга трофейным оружием

Автор 

Биохимики раскрыли тактику химической борьбы одних бактерий с другими за место под солнцем. Возможно, в будушем ученые придумают, как поставить микробные войска на службу человеку.

Кишечная палочкаКишечная палочкаВ социальной жизни бактерий присутствует как кооперация, так и конкуренция. Способность бактерий вести друг с другом химические войны известна давно. Исследователи из Университета Северной Каролины (University of North Carolina) в Чапел-Хилле (Chapel Hill) и Калифорнийского университета (University of California) в Санта-Барбаре выяснили детали ведения этих войн и особенности устройства бактериального химического оружия. Теперь ученые обдумывают, как использовать микробное оружие с пользой для человека.

Яды и противоядия

«Наши результаты показали, что все устроено намного сложнее, чем считалось ранее, — говорит Пегги Коттер (Peggy A. Cotter), доцент микробиологии и иммунологии Калифорнийского университета. – Бактерии сражаются друг с другом, используя «отравленные стрелы», причем яд в наконечниках этих стрел у каждой бактерии свой. Но против каждого яда есть противоядие (иммунный белок), благодаря которому бактерия устойчива к своему же яду».

Эту систему впервые обнаружили у бактерий кишечной палочки E. coli. Клетки определенного штамма бактерий выделяли в окружающую среду некое вещество, которое подавляло рост бактерий другого штамма. Ученые выяснили, что система состоит из трех компонентов: собственно яд — белок CdiA; белок CdiB, который облегчает выделение белка CdiA с поверхности клетки; иммунный белок CdiI, который нейтрализует действие белка CdiA. Но это общее представление. А механизмы, по которым действуют все эти белки, до сих пор известны не были.

Теперь биологи показали, что белок CdiA подавляет рост других бактериальных клеток при контакте с ними С-концом (несущим свободную карбоксильную группу СООН). В других бактериальных клетках при этом активизируются ферменты нуклеазы, разрушающие ДНК. В результате их деятельности, в частности, уничтожаются плазмиды – дополнительные кольцевые бактериальные ДНК.

Война с чужими под защитой своих

Иммунный белок CdiI инактивирует активный конец белка только своей или родственной бактерии, ориентируясь на особенности аминокислотной последовательности. То есть, иммунный белок подавляет токсин только своего штамма, чтобы избежать самоотравления бактерии. Ученые проанализировали аминокислотную последовательность белка CdiA и нашли, что критическим для опознавания его иммунным белком служит участок из 12 аминокислот на С-конце белка. Если лишить белок CdiA этой метки, то иммунный белок на него не подействует, и бактерия погибнет от самоотравления. По мнению ученых, это примитивная форма родственного отбора: бактерии убивают чужих, но не трогают своих.

Оружие врага надо использовать

Оказалось, такая система широко распространена среди разнообразных микроорганизмов, в том числе и среди патогенных. Интересно, что некоторые бактерии используют не один, а сразу несколько белков-токсинов и нейтрализующих их иммунных белков. Ученые полагают, что они приобретают дополнительное оружие путем горизонтального переноса генов. «Это можно сравнить с тем, что племя, победив своих врагов, забирает себе их отравленные стрелы и включает их в свой арсенал», — объясняет Коттер.

Специалисты считают, что раскрыв «военные секреты» бактерий, можно использовать их во благо человечества. «Возможно, когда-нибудь нам удастся сконструировать непатогенный микроорганизм, снабдив его оружием против патогенных бактерий. И запустить это микробное войско в окружающую среду для ее обеззараживания», — говорит Коттер.

Статья про то, как бактерии ведут химическую войну, опубликована в последнем выпуске Nature.


Источник: Infox.ru


Прочитано 10041 раз

Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

Общий предок всех живых существ жил на вулкане

26-07-2016 Просмотров:4659 Новости Эволюции Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Общий предок всех живых существ жил на вулкане

Генетики реконструировали образ жизни последнего общего предка всех живых организмов. Оказалось, что он проводил жизнь у подводных вулканов, окисляя выделяющийся из них водород. К такому выводу пришли немецкие специалисты из Университета Дюссельдорфа, чья статья опубликована в...

Течения в Атлантике сулят похолодание

10-12-2014 Просмотров:5525 Новости Экологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Течения в Атлантике сулят похолодание

Исследователи климата из Университета Эксетера (Англия) определили первые тревожные сигналы, свидетельствующие об изменениях в циркуляции Атлантического океана, которые могут иметь катастрофические последствия для мирового климата. Их модель, считают ученые, позволяет...

Ученые рассказали, как растительноядные динозавры держали шею

22-04-2016 Просмотров:4779 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ученые рассказали, как растительноядные динозавры держали шею

Палеонтологи подытожили дискуссию последних 20 лет и пришли к выводу, что растительноядные динозавры зауроподы не могли держать шею вертикально, подобно жирафам. Скорее, их шея находилась в горизонтальном положении, как у...

Голод превращает одноклеточные организмы в многоклеточные

15-03-2011 Просмотров:10265 Новости Микробиологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Голод превращает одноклеточные организмы в многоклеточные

Недокормленный одноклеточный слизевик Dictyostelium discoideum может образовывать многоклеточные структуры, сходные с эпителием высших организмов. Спороносная «ножка» Dictyostelium discoideum (фото Richard kessel & Gene Shih / Visuals Unlimited)Простой одноклеточный организм, амебоидный слизевик...

В Швейцарских Альпах нашли новые виды рыб

07-03-2019 Просмотров:618 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

В Швейцарских Альпах нашли новые виды рыб

Международная группа палеонтологов обнаружила около горы Сан-Джорджо в швейцарском кантоне Тичино останки трех новых видов рыб. Об этом сообщается на сайте Мюнхенского университета имени Людвига и Максимилиана. Отпечаток рыбы из Швейцарских...

top-iconВверх

© 2009-2020 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.