Бактерии защищаются от хищников многоствольными "пушками" (фото) [ Редагувати ]

Бактерии используют многоствольную артиллерию для выживания внутри клеток. Ученые Австрии и Швейцарии впервые рассмотрели детали ее структуры и принципы работы.

Амебы - одноклеточные эукариоты, охотящиеся на бактерий: захватив их и окружив мембраной одного из своих пузырьков-фагосом, они наполняют их ферментами, разлагающими жертву, и переваривают ее. Однако некоторые бактерии переживают и поглощение, покидая фагосомы и начиная собственную жизнь внутри чужой клетки. В этом им помогает сложно устроенная белковая система секреции типа 6 (Type 6 Secretion System, T6SS).

Авторы использовали амеб, несущих клетки Amoebophilus asiaticus, заморозив их до температуры -180 °C и обрабатывая пучком ионов, открывая внутриклеточные структуры постепенно, - по словам ученых, как при археологических раскопках. Это позволило раскрыть детали устройства комплекса T6SS.

Слева амеба с фагосомой и "спасшейся" бактерией внутри. Справа кластер "пушек". Фото ETH Zurich/Leo Popovich

Выглядит он, как комплект орудийных стволов, установленных на лафет и закрепленных на мембране клетки платформой-основанием. Внутри каждого "ствола" находятся пружинный механизм и микроснаряд, тонкий и заостренный, как дротик. Срабатывая, все они резко меняют конформацию.

Ученые выяснили, что бактерия способна простреливать дротиком мембраны пищеварительных пузырьков амебы. Это ведет к распаду фагосомы и освобождению бактерий в цитоплазму, где они могут жить и даже размножаться.

Однако, сам механизм разрушения мембраны остается неизвестным. Ученые предполагают, что это может происходить в результате простого механического разрушения стенки пузырька, либо при участии доставляемого дротиками яда, разрушающего мембрану ферментов. Во всяком случае, необходимые для синтеза таких белков гены у бактерии имеются.

Ранее ученые нашли слабое место в структуре ДНК.