Forskere afslører hemmeligheden bag den bakterielle plage - en milepæl for mikrobiologien!

Forskere afslører hemmeligheden bag den bakterielle plage - en milepæl for mikrobiologien!

Et internationalt forskerhold ledet af Humboldt University of Berlin har gjort betydelige fremskridt i forståelsen af ​​mikrobiel motilitet. Den 9. juli 2025 offentliggjorde forskerne deres resultater i det videnskabelige tidsskriftNaturens mikrobiologiog dermed kaste lys over strukturen af ​​den bakterielle flagel, et puslespil, der har undret mikrobiologien siden 1950'erne. At tyde strukturen af ​​denne komplekse makromolekylære maskine kan have vidtrækkende konsekvenser for udviklingen af ​​nye antimikrobielle strategier og syntetiske nanomaskiner, som f.eks. hu-berlin.de rapporteret.

Den bakterielle flagel, som består af en basal krop, en krog og en lang ekstracellulær filament, gør det muligt for mikroorganismer som Salmonella enterica og Campylobacter jejuni at bevæge sig målrettet. Forskerne afklarede også strukturen og indsættelsen af ​​flagellinmolekyler i filamentet. Kryo-elektronmikroskopi blev brugt til at afbilde flagellaen af ​​Salmonella med næsten atomopløsning.

Revolutionerende mikrobiologi

Et centralt punkt i opdagelsen er visualiseringen af ​​flagellen i en aktiv og korrekt foldet tilstand. Rosa Einenkel, hovedforfatter af papiret, beskriver mekanismen ved at inkorporere nye flagellinmolekyler som en "molekylær ballet", hvor filamenthætten roterer og justerer for at indsætte molekylerne korrekt. Derudover fungerer forbindelsen mellem krogen og glødetråden som en buffer for mekanisk belastning, hvilket i høj grad påvirker teknikken til bakteriel bevægelse.

Betydningen af ​​disse fund er ikke kun tydelig inden for mikrobiologi. Forskere bruger lignende principper til at forstå biologiske nanomaskiner, der udfører forskellige væsentlige opgaver i celler. Eksempelvis regulerer ribosomer som proteinkomplekser samlingen af ​​proteiner fra deres byggesten, mens kloroplaster i planteceller omdanner solenergi til kemisk energi, som driver alle livsprocesser, som f.eks. simplyscience.ch forklaret.

Fremtidsperspektiver

At forstå, hvordan biologiske systemer fungerer, er afgørende for medicin og farmakologi. Her er potentiale for at udvikle nye antibiotika og medicin. I den sammenhæng har forskere ved Osaka University også udført undersøgelser af samlingen af ​​eksportportapparatet i Salmonella for at finde ud af, hvordan bakterier inficerer eukaryote celler og for at identificere nye lægemiddelmål ifølge denne scienceaq.com.

Det bakterielle flagelum betragtes som en af ​​de ældste nanomaskiner i biologi og spiller en nøglerolle i bakteriers bevægelse. De funktionelt lignende strukturer til bakteriers injektionsanordninger åbner nye perspektiver i medicinsk forskning, da den videnskabelige viden om disse strukturer kunne repræsentere lovende mål for udviklingen af ​​nye lægemidler.