2017. november 21. kedd
Olivér
Biotechnológia, molekuláris biológia és élettan az mRNS.hu-n

Az info@mrns.hu-ra küldhet linket vagy valamilyen anyagot, amit szeretne, ha hírként bemutatnánk.


Korábbi híreink  |   Keresés:

Kiválasztott hír:
Megosztás: Add az iWiW-hez Add a Facebook-hoz Add a Twitter-hez Add a Google Reader-hez Add a Startlaphoz
Kiderítették, miként mozognak az ősbaktériumok - 2014-08-04 17:31:09 Hozzászólás írása Hozzászólások száma 0 hozzászólás 
Kiderítették, miként mozognak az ősbaktériumok

Az archeák, más néven ősbaktériumok a baktériumok és az eukarióták mellett az élőlények 3. nagy csoportját, azaz doménjét képezik. Bár felfedezésükkor még ősi típusú élőlényeknek gondolták őket, mára bebizonyosodott, hogy az eukarióták meglehetősen közeli rokonai, így az "ősbaktérium" név valójában nem illik rájuk. Ezek a rendkívül apró és sokszor extrém élőhelyeken (pl. hőforrásokban) fellelhető lények sok dologban különböznek a baktériumoktól. Egy érdekes különbség a mozgásukat lehetővé tévő flagellumokban rejlik (melyeket általában csillóként vagy ostorként szoktak emlegetni).

Amerikai és német kutatók új kutatásukban arra hívják fel a figyelmet, hogy a bakteriális és archeális flagellumok annyira különböznek egymástól, hogy az utóbbiak külön nevet is érdemelnek: archellum. A strukturális adatok szerint az archellumok leginkább a baktériumok IV-es típusú pilusaihoz hasonlítanak felépítésüket tekintve, de működési elvük egész más.

A Lawrence Berkeley Laboratórium és a németországi Max Planck Institute munkatársai a Sulfolobus acidocaldarius nevű fajt vizsgálták, mely a kevés részletesen ismert archaeafaj közé tartozik. Felépítése alapján a kutatócsoport a FlaI nevű, ATP-áz aktivitású protein vizsgálatát jelölte meg a kutatás fő irányvonalaként - a flagellumok ugyanis az ATP-ből nyert energiát alakítják át mozgási energiává ilyen enzimek segítségével, így vélhetően az archellumok is hasonló elven működnek.

A S. acidocaldarius sejtjei általában 1-3 archellummal rendelkeznek, a fajra korábban kidolgozott genetikai eszköztár segítségével pedig lehetőség volt sejtenként sokkal több  ilyen sejtszervecskével rendelkező mutánsok létrehozására. Ugyanakkor a FlaI-gén deléciójával mozgásképtelen, archellum nélküli törzseket is létre tudtak hozni. A protein és az archellumok közti kapcsolat tehát bebizonyosodott, a molekula pontos szerepét pedig többek közt röntgen-krisztallográfia segítségével vizsgálták - ez az eljárás a proteinek szerkezetéről nyújt nagyon pontos információkat. Kiderült, hogy a FlaI-fehérjének egy globuláris C-terminális doménje van, mely egy rövid régió segítségével egy elmozdulásra képes N-terminális doménhez kapcsolódik. A FlaI szerepének pontos megértéséhez azonban nem egyszerűen a tiszta fehérje szerkezetét kellett megvizsgálni, hanem azt működés közben kellett analizálni. A FlaI ATP-áz funkciója révén képes az ATP-t kötni, majd ADP-vé alakítani. Így a csoport megpróbálta az ADP-t és az ATP-t kötött fehérjéket is kristályosítani és azok szerkezetét megvizsgálni, hogy kiderüljön, változik-e a FlaI alakja, miközben egyik molekulát a másikba alakítja. A kikristályosítás azonban nem járt sikerrel, emiatt egy másik módszerhez, a SAXS-hoz (kisszögű röntgenszórás, small-angle x-ray scattering) fordultak.

A baktériumok flagelluma, az archellum és a IV-es típusú pilus szerkezete, forrás


Az FlaI-ről a kísérletek végül megállapították, hogy 6 egységből álló gyűrűket képez, melyeken az N-terminális domének kifelé mutatnak. Ez a fehérjékből álló, koronára emlékeztető struktúra jelenti az archellum alapját és egyben mozgatóját is. A 6 darab fehérje ugyanis szomszédjaihoz akkor kapcsolódik, mikor ATP-t köt, majd az ATP hidrolízisekor a kapcsolat rövid időre megszűnik, így a "korona" alakja kicsit megváltozik - ez végső soron az archellum ostorszerű, sejtből kinyúló testének forgását eredményezi, meghajtva a sejtet. Majd egy újabb ciklusban, ATP kötése után minden kezdődik elölről. Az, hogy a "motor" torzulása hogyan eredményez forgó mozgást a sejtből kinyúló részben, egyelőre még nem ismert.

Forrás: Berkley Lab, Kép

2013. március 1.

Walter P. Pfliegler

Cikk ajánlása » email:
Hozzászólás írása
Hozzászólás
 

Értékelések száma: 4, Cikk értéke (1-10):


Értékelje ezt a cikket! 


Hirdetés
Email cím:
Jelszó:

Regisztráció »
Elfelejtett jelszó »
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt: itt ellenőrizheti
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt:
itt ellenőrizheti
.
Oldal ajánlása (email):
Az ajánlót küldi (név):
Hirdetés