Hitech logo

Биотехнологии

Биологи впервые наблюдали в действии бактериальный «гарпун»

TODO:
Георгий Голованов18 июня 2018 г., 10:18

Ученые Университета Индианы первыми в истории наблюдали важный шаг в процессе развития у бактерии новых свойств, в том числе — сопротивляемости антибиотикам. Используя методы собственного изобретения, они записали, как бактериальный придаток хватает, как гарпуном, ДНК, чтобы потом присоединить его к собственному геному.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Этот процесс называется горизонтальным переносом генов, потому что, в отличие от вертикального, организм передает генетический материал не своему потомку. С его помощью бактерии передают друг другу устойчивость к антибиотику, но до сих пор никто не наблюдал его напрямую, пишет сайт университета.

«Важно понимать этот процесс, так как чем больше мы понимаем, как бактерии делятся ДНК, тем выше наши шансы помешать этому», — говорит профессор биологии Анкар Далия, старший автор исследования.

Биологи проводили исследования на материале микроба Vibrio cholerae, вызывающего холеру, которая использует тончайшие ворсинки, или пили, для захвата генетического материала. Наблюдать за пили в действии им помог метод, который был изобретен также в Университете Индианы: и ворсинки, и фрагменты ДНК помечаются специальной флуоресцентной краской.

Таким образом, ученые смогли увидеть, как микроскопические «гарпуны» проникают в поры клетки, чтобы «воткнуться» в отдельный участок ДНК и вытащить его через это же отверстие. По словам Далии, оно так мало, что приходится складывать ДНК вдвое, чтобы добыча могла пройти сквозь него.

Ежегодно почти 1 млн человек подвергаются атакам устойчивых к антибиотикам бактерий, как подсчитала ВОЗ. Такие штаммы зафиксированы почти в полумиллионе больных туберкулезом и полумиллионе больных другими инфекционными заболеваниями.

Дальнейшая цель изучения Далии и его команды — как именно ворсинка так точно попадает в определенное место ДНК. Особенно это любопытно потому, что белок, участвующий в этом процессе, взаимодействует с ДНК каким-то совершенно новым способом.   

Недавно специалисты МТИ разработали смесь из бактерий для диагностики и лечения холеры и кишечной инфекции. В будущем пробиотик превратят в таблетки для профилактики и лечения других инфекций на ранних стадиях.