Tutkijat paljastavat bakteeriviton salaisuuden – virstanpylväs mikrobiologiassa!

Tutkijat paljastavat bakteeriviton salaisuuden – virstanpylväs mikrobiologiassa!

Berliinin Humboldt-yliopiston johtama kansainvälinen tutkimusryhmä on edistynyt merkittävästi mikrobien liikkuvuuden ymmärtämisessä. Tiedemiehet julkaisivat tulokset tieteellisessä lehdessä 9. heinäkuuta 2025Luonnon mikrobiologiaja siten valaisee bakteerisiiman rakennetta, pulmapeliä, joka on hämmentänyt mikrobiologiaa 1950-luvulta lähtien. Tämän monimutkaisen makromolekyylikoneen rakenteen purkamisella voi olla kauaskantoisia vaikutuksia uusien antimikrobisten strategioiden ja synteettisten nanokoneiden, kuten esim. hu-berlin.de raportoitu.

Bakteerisiima, joka koostuu tyvikappaleesta, koukusta ja pitkästä solunulkoisesta filamentista, mahdollistaa mikro-organismien, kuten Salmonella enterica ja Campylobacter jejuni, liikkumisen kohdistetulla tavalla. Tutkijat selvittivät myös flagelliinimolekyylien rakennetta ja liittämistä filamenttiin. Kryoelektronimikroskoopilla kuvattiin Salmonellan siimat lähes atomiresoluutiolla.

Mullistava mikrobiologia

Löydön keskeinen kohta on siiman visualisointi aktiivisessa ja oikein laskostuneessa tilassa. Rosa Einenkel, kirjan johtava kirjoittaja, kuvailee uusien flagelliinimolekyylien sisällyttämistä "molekyylibaletiksi", jossa filamenttikanta pyörii ja säätää molekyylit oikein. Lisäksi koukun ja filamentin välinen yhteys toimii puskurina mekaaniselle rasitukselle, mikä vaikuttaa voimakkaasti bakteerien liikkumistekniikkaan.

Näiden löydösten merkitys ei ole ilmeinen vain mikrobiologiassa. Tutkijat käyttävät samanlaisia ​​periaatteita ymmärtääkseen biologisia nanokoneita, jotka suorittavat erilaisia ​​​​olennaisia ​​tehtäviä soluissa. Esimerkiksi ribosomit proteiinikomplekseina säätelevät proteiinien muodostumista rakennuspalikoistaan, kun taas kasvisolujen kloroplastit muuttavat aurinkoenergiaa kemialliseksi energiaksi, joka ohjaa kaikkia elämänprosesseja, kuten esim. simplescience.ch selitti.

Tulevaisuuden näkymät

Biologisten järjestelmien toiminnan ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää lääketieteen ja farmakologian kannalta. Täällä on potentiaalia kehittää uusia antibiootteja ja lääkkeitä. Osakan yliopiston tutkijat ovat myös tehneet tutkimuksia vientiportin kokoonpanosta Salmonellassa selvittääkseen, miten bakteerit infektoivat eukaryoottisoluja ja tunnistaakseen uusia lääkekohteita. scienceaq.com.

Bakteerisiiraa pidetään yhtenä biologian vanhimmista nanokoneista ja sillä on keskeinen rooli bakteerien liikkumisessa. Bakteerien injektiolaitteiden toiminnallisesti samanlaiset rakenteet avaavat uusia näkökulmia lääketieteelliseen tutkimukseen, sillä tieteellinen tieto näistä rakenteista voisi olla lupaavia kohteita uusien lääkkeiden kehittämiselle.