Как подковать бактерию часть 2

5 Октябрь 2010
от

Понятно, что ученые ищут способы подковать бактерии не для того, чтобы лишить их скудных радостей убогого бактериального секса (до такой жестокости мы еще пока не дошли), а затем, чтобы лишить их возможности ползать и бегать, причиняя нам неприятности. Как всегда, ученые выбирают для этого самый трудный путь: сначала понять, потом делать, — хотя политики давно показали им, что куда легче сначала сделать, а потом пытаться понять, что наделали.

Ну, как бы то ни было, недавно в журнале «Proceedings of the National Academy of Sciences of USA» (сокращенно PNAS) появилась статья группы авторов из университета штата Северная Каролина под руководством профессора Мэттью Рединбо, в которой сообщается о выдающемся успехе на вышеупомянутом пути, сравнимом разве что с научным подвигом Левши, — обнаружении и успешном использовании того места, воздействовав на которое можно подковать бактерию Pseudomonas aeruginosa (ту самую, которая вызывает пневмонию).

Эта бактерия способна ходить вперевалочку, то выдвигая, то втягивая ножку, которой она присасывается к поверхности и подтягивает себя. Такая ножка именуется у специалистов «пили четвертого типа» (Т4П). Говоря точнее, бактерия эту пилю не выдвигает и не втягивает — она ее по надобности отращивает или демонтирует. О, это вообще такая фантастически сложная и занятная штука — Т4П, что о ней одной можно рассказывать часами, жаль, времени нет. Авось в другой раз. Пока же скажем коротко: в мембране бактерии имеется специальная дырочка; вокруг нее, с внутренней стороны мембраны, лежат запасы специальных белковых молекул, из которых по надобности быстренько строится ножка, которая растет сквозь дырочку, пока не достигнет нужной длины. А за ненадобностью эта ножка так же быстренько разбирается на белковые детальки, которые опять складываются про запас.

Процесс этот называется «пилибиогенезис» и управляется специальным белком, который называется фактором пилибиогенезиса (ПБФ); энергию же для этой сборки-разборки поставляют белку два «молекулярных мотора» в виде двух молекул АТФ, одна — для выдвижения, другая — для задвижения четвертой пили. Все это Рединбо с коллегами выяснили раньше, а в новой своей работе они поставили себе цель выяснить, как работает ПБФ.

Задачи поставлены, цели определены, товарищи взялись за работу и выделили такое количество белка ПБФ, чтобы его хватило для превращения в кристалл. В таком виде сквозь белковую молекулу можно пропустить пучок рентгеновских лучей, которые рассеются на атомах и образуют на фотопленке сложно расположенные пятна; по расположению этих пятен знающие люди-специалисты умеют определять, где в молекуле сидит какой атом. Таким манером Рединбо с коллегами построили пространственную модель молекулы, и эта модель показала им — первым в науке о пилях четвертого типа, — что внутри молекулы ПБФ имеется «гнездо», где она хранит атом кальция. Увидев, как она старательно прячет этот атом, ученые решили, что он имеет для нее важное значение, и решили выяснить, какое. Для этого они воздействовали на молекулу ПБФ так, что эти их воздействия имитировали «навечное» присоединение и такое же «навечное» отсоединение кальциевого атома. Оказалось, что в первом случае бактерия теряет способность строить ножку, а во втором — способность ее втягивать. Иными словами, способность двигаться образуется только за счет попеременного присоединения и отсоединения атома кальция. Именно этот периодический процесс включает то один, то другой молекулярный мотор.

Чтобы «подковать» бактерию, как Левша блоху, достаточно эту периодичность нарушить. Поскольку многие бактерии имеют такие ножки четвертого типа (природа экономит свои изобретательские усилия) и для всех них можно подобрать химическое воздействие, блокирующее присоединение кальция, то в принципе мы знаем теперь, как остановить движение таких бактерий.

Теперь нужно подумать, как это сделать, скажем, в масштабах больницы. Или внутри желудка. В общем, там, где нужно, а не только там, где можно, не только в пробирке.

Рафаил НУДЕЛЬМАН

Если статья понравилась, поделитесь с друзьями:


Похожие статьи:

  1. Как подковать бактерию
  2. Иммунная система бактерий часть 2
  3. Мир без мужчин часть 2, генетика гомосексуализма
  4. Лечение дистимии – как избавиться от пессимизма, часть 2

Комментарии закрыты.