Жгутики кишечной палочки оказались пружинами с липучками

На иллюстрации показаны жгуты E. coli, прикрепляющиеся к поверхности. Их длина меняется в зависимости от механического воздействия на бактерию (иллюстрация Sheila Luna, ETH Zurich).

У бактерий Escherichia coli на поверхности есть тонкие нитевидные выступы, с помощью которых она цепляется к клеточной мембране. Исследователи из университета Вашингтона (University of Washington) обнаружили, что эти жгуты имеют структуру, которая позволяет бактерии крепко держаться, не отрываясь даже при давлении потока жидкости.

В предыдущем исследовании учёные выяснили, что на кончиках этих густо расположенных в виде бахромы выступов находится белок FimH, который прикрепляется к молекулам сахаров на поверхности.

После того, как прицепился, он фиксируется таким образом, чтобы при возрастании натяжении прикрепиться ещё сильнее. А оторваться он может, наоборот, только в том случае, если к бактерии не приложено никакой силы.

В новой работе, опубликованной в онлайн-журнале PLoS Biology, исследователи обнаружили, что у самого жгута особенная структура, которая тоже играет большую роль в креплении бактерии.

Жгутик состоит из цепочки взаимосвязанных белковых сегментов, закрученных в форме тонкой длинной пружины. Обнаружилось, что при воздействии силы на прикреплённый жгут сегменты по одному вытягиваются из этой спирали, будто разматываясь в нить, из-за чего он может многократно удлиняться, как бы принимая на себя усилие.

Когда же внешнее воздействие уменьшается, эта «пружина» ослабляется и снова скручивается, сокращаясь в длине. Увидеть схематическое изображение этого процесса вы можете в ролике (файл AVI, 2,95 мегабайта).

Таким образом, оказалось, что бактерия крепко удерживается не только благодаря липкости её бахромчатых жгутов, но и за счёт их механических особенностей. По словам одного из исследователей, профессора микробиологии Евгения Сокуренко (Evgeni Sokurenko), это — «механическое нанотехнологическое устройство, созданное природой, которое можно адаптировать как для биотехнологий, так и для других технологических целей».

Читайте о том, что биологи мечтают оцифровать кишечную палочку, а также о виртуальной модели вируса.



Биотехнологи построили микромоторы из бактерий

29 августа 2006

Обвинения енотов в убийствах могут быть ложными

29 августа 2006

Глаз формируется из мигрирующих клеток

28 августа 2006

Обезьяны Камеруна застигнуты за применением орудий труда

28 августа 2006

Учёные получили стволовые клетки без повреждения эмбриона

25 августа 2006