Teadlased paljastavad bakteriaalse nuhtluse saladuse – mikrobioloogia verstaposti!

Teadlased paljastavad bakteriaalse nuhtluse saladuse – mikrobioloogia verstaposti!

Berliini Humboldti ülikooli juhitud rahvusvaheline uurimisrühm on teinud olulisi edusamme mikroobide liikuvuse mõistmisel. 9. juulil 2025 avaldasid teadlased oma tulemused teadusajakirjasLooduse mikrobioloogiaja heidab seega valgust bakterilippude struktuurile – mõistatustele, mis on mikrobioloogias hämmingus alates 1950. aastatest. Selle keerulise makromolekulaarse masina struktuuri dešifreerimisel võib olla kaugeleulatuv mõju uute antimikroobsete strateegiate ja sünteetiliste nanomasinate, näiteks hu-berlin.de teatas.

Bakteri flagellum, mis koosneb basaalkehast, konksust ja pikast rakuvälisest filamendist, võimaldab sellistel mikroorganismidel nagu Salmonella enterica ja Campylobacter jejuni sihipäraselt liikuda. Teadlased selgitasid ka flagelliini molekulide struktuuri ja sisestamist filamenti. Krüoelektronmikroskoopiat kasutati Salmonella flagellade kujutamiseks peaaegu aatomi eraldusvõimega.

Revolutsiooniline mikrobioloogia

Avastuse keskne punkt on lipu visualiseerimine aktiivses ja õigesti volditud olekus. Töö juhtiv autor Rosa Einenkel kirjeldab uute flagelliinimolekulide lisamise mehhanismi kui "molekulaarset balletti", milles hõõgniidi kork pöörleb ja kohandub molekulide õigeks sisestamiseks. Lisaks toimib konksu ja hõõgniidi vaheline ühendus mehaanilise pinge puhvrina, mis mõjutab tugevalt bakterite liikumise tehnikat.

Nende leidude tähtsus ei ilmne mitte ainult mikrobioloogias. Teadlased kasutavad sarnaseid põhimõtteid, et mõista bioloogilisi nanomasinaid, mis täidavad rakkudes erinevaid olulisi ülesandeid. Näiteks ribosoomid valgukompleksidena reguleerivad valkude kokkupanemist oma ehitusplokkidest, samas kui taimerakkudes olevad kloroplastid muudavad päikeseenergia keemiliseks energiaks, mis juhib kõiki eluprotsesse, nt. lihtsaltteadus.ch selgitas.

Tulevikuperspektiivid

Bioloogiliste süsteemide toimimise mõistmine on meditsiini ja farmakoloogia jaoks ülioluline. Siin on potentsiaali uute antibiootikumide ja ravimite väljatöötamiseks. Sellega seoses on Osaka ülikooli teadlased läbi viinud uuringuid ka Salmonella ekspordivärava aparaadi kokkupanemise kohta, et selgitada välja, kuidas bakterid nakatavad eukarüootseid rakke ja tuvastada uusi ravimi sihtmärke. scienceaq.com.

Bakterite flagellumit peetakse bioloogias üheks vanimaks nanomasinaks ja sellel on bakterite liikumises võtmeroll. Bakterite süstimisseadmetega funktsionaalselt sarnased struktuurid avavad meditsiiniuuringutes uusi perspektiive, kuna teaduslikud teadmised nende struktuuride kohta võivad olla paljulubavad sihtmärgid uute ravimite väljatöötamisel.