Международная команда ученых обнаружила, что бактерии используют механосенсоры — белковые структуры, которые позволяют им «ощущать» поверхности и активировать сигнальные каскады, способствующие колонизации. Результаты исследования были опубликованы в журнале Biomolecules.
Бактерии играют важную роль в жизни человека. Понимание их механизма освоения тканей и слизистых оболочек поможет в улучшении здоровья кишечника и профилактике инфекций.
Исследователи под руководством профессора Пушкара Леле из Университета Техаса изучили, каким образом бактерии воспринимают механические сигналы из окружающей среды и как эти сигналы преобразуются в биохимические процессы внутри клетки.
«Бактерии постоянно «слушают» механические сигналы вокруг себя, чтобы определить подходящие условия для формирования биопленок», — отметил Леле. — «Наша задача — понять, как функционируют эти сенсорные белки».
Авторы сравнивают процесс механочувствительности с нажатием скрытой клавиши на рояле, которая запускает симфонию. Исследование ведется на микроскопическом уровне: клетка имеет в сто раз меньшие размеры, чем человеческий волос, а её сенсоры еще в сто раз меньше самой клетки. В этой сложной задаче ученым помогло высокоточное микроскопическое оборудование.
Особое внимание ученых привлек механосенсор, расположенный в жгутиках бактерий — нитевидных структурах, отвечающих за их движение. Команда изучила, как так называемые жгутиковые статоры обеспечивают и подвижность, и восприятие механического сопротивления окружающей среды.
«Наша цель не в создании новых пробиотиков или чистящих средств», — подытожил Леле. — «Но понимание принципов механочувствительности бактерий закладывает основу для будущих разработок в этих и других областях».
Кроме того, стоит отметить, что ранее в Японии был разработан метод сверхточного анализа ДНК.