;
Наука 4 августа 2022

Гигантские вирусы используют белковый «щит» для борьбы с бактериями

Далее

Исследователи обнаружили у гигантских бактериофагов белковую оболочку, которая защищает генетический материал вирусов от бактерий. Открытие поможет в лечении инфекций.

Вирусологи из Калифорнийского университета в Сан-Диего обнаружили, что гигантские фаговые клетки создают экранированный компартмент (обособленную область), который действует подобно ядру в клетках человека и животных и защищает основной генетический материал вируса. Структура состоит из одного белка, который ученые назвали хималлин (chimallin) в честь щитов, которые носили древние ацтеки.

Бактерия, зараженная фагом под микроскопом (слева), и реконструированное изображение белковой оболочки, защищающей генетический материал вируса (справа). Изображение: Villa Lab, UC San Diego

Исследователи использовали криоэлектронную микроскопию и томографию с максимально возможным разрешением для визуализации клеток гигантских бактериофагов. С помощью сверхточных наблюдений они смогли детально исследовать необычную структуру.

Это обособленная область другого типа — не похожая ни на что другое, что мы когда-либо видели в природе. Мы смогли охарактеризовать ее, определить, как она собирается и функционирует на самом базовом уровне: от отдельного атома до масштаба всего организма.

Элизабет Вилья, доцент Школы биологических наук Калифорнийского университета в Сан-Диего

В дальнейших исследованиях вирусологи использовали компьютерное моделирование, чтобы определить функции этого белка. Исследователи обнаружили, что «экран» пропускает внутрь определенные ключевые компоненты, одновременно выступая в качестве защитного механизма от бактериальных угроз.

24 отдельных белка хималина собираются в виде куба внутри клеток инфицированных бактерий. Тысячи таких частиц формируют «квадратную» плитку, покрывающую ядро фага. Изображение: Villa Lab, UC San Diego

Бактерии вредны не только людям и животным. На протяжении миллионов лет эволюции вирусы и бактерии боролись друг с другом, создавая в процессе этой «гонки вооружений» новые защитные механизмы. Бактериофаги — одна из перспективных технологий для борьбы с супербактериями, устойчивыми к антибиотикам.

Исследователи полагают, что с помощью белка хималлина можно создать защитную оболочку для вирусов, у которых ее нет, но которые подходят для лечения различных инфекций. Это позволит использовать эволюционные средства борьбы с бактериями в процессе терапии.


Читать далее:

Скоро на Землю обрушится солнечная буря: материал летит со скоростью 800 км/с

Ученые сняли на видео странное существо с щупальцами, которое приняли за цветок

Россия покидает МКС: что теперь будет и почему обслуживание станции под угрозой