Хан Ремаут (VIB / VUB): «Определяя трехмерную структуру, теперь можно создавать небольшие молекулы, которые, как пробка, помещаются в пору транспортера. Это препятствует выведению строительных блоков завитков и может предотвратить образование вьющихся волокон и нежелательных биопленок во время инфекций или в промышленных установках ».У бактерий есть другие гениальные системы защиты
Бактерии защищаются от внешних стрессовых факторов, организуясь в виде биопленки. Это позволяет патогенным бактериям защищаться от лечения антибиотиками или позволяет им спрятаться от иммунной системы. Бактерии также создают биопленки в промышленных установках, которые могут затруднять процессы в установке и приводить к засорам.
Биопленки — это бактериальные сообщества, которые окружают себя защитной слизистой капсулой, состоящей из сахарных цепочек и белковых волокон, или «завитушек». Чтобы создать эту защитную слизистую капсулу, бактерии используют модифицированную транспортную систему, чтобы безопасно доставлять строительные блоки curli за пределы бактерий, чтобы там могли образовываться волокна curli.
Транспортная система — важнейшее звено в процессе защитыПарвин Гойал и Хан Ремаут (VIB / VUB) сообщили на этой неделе в Nature о прорыве в раскрытии этой транспортной системы curli.
С помощью рентгеновской кристаллографии им впервые удалось получить подробное трехмерное изображение поры, по которой строительные блоки завитков транспортируются через стенку бактериальной клетки. Транспортировка этих строительных блоков наружу — замечательный подвиг для бактерий.
Это требует энергии, а поскольку курлинеобразующие бактерии имеют двойную клеточную стенку, они не имеют доступа к обычным клеточным двигателям, которые управляют этими транспортными каналами. Парвин Гоял (VIB / VUB): «Основываясь на структуре канала секреции, мы впервые можем построить модель того, как бактерии могут преодолевать этот барьер».Используете биопленки для новых приложений?
Биопленки непатогенных бактерий также могут проявлять желаемые свойства, которые мы можем использовать для новых применений. Хан Ремаут (VIB / VUB): «Поскольку они способны полимеризоваться сами по себе и чрезвычайно стабильны, curli-волокна имеют большой потенциал в качестве строительных блоков для функциональных нанопроволок». Волокна Curli могут использоваться в качестве носителей для других белков, образуя так называемые функциональные биопленки.
Например, покрывая волокна curli белками и ферментами, которые поглощают, преобразуют или расщепляют определенные вещества, их можно использовать для очистки сточных вод или преобразования биотоплива. Это требует дальнейших исследований, но исследовательская группа сообщила о первых шагах в этом направлении в начале этого года.