Vedci odhaľujú tajomstvo bakteriálnej pohromy – míľnik pre mikrobiológiu!

Vedci odhaľujú tajomstvo bakteriálnej pohromy – míľnik pre mikrobiológiu!

Medzinárodný výskumný tím pod vedením Humboldtovej univerzity v Berlíne výrazne pokročil v chápaní mikrobiálnej motility. 9. júla 2025 vedci zverejnili svoje výsledky vo vedeckom časopiseMikrobiológia prírodya osvetliť tak štruktúru bakteriálneho bičíka, hádanky, ktorá mätie mikrobiológiu už od 50. rokov minulého storočia. Rozlúštenie štruktúry tohto zložitého makromolekulárneho stroja by mohlo mať ďalekosiahle dôsledky pre vývoj nových antimikrobiálnych stratégií a syntetických nanostrojov, ako napr. hu-berlin.de nahlásené.

Bakteriálny bičík, ktorý sa skladá z bazálneho tela, háčika a dlhého extracelulárneho vlákna, umožňuje cielený pohyb mikroorganizmov ako Salmonella enterica a Campylobacter jejuni. Vedci tiež objasnili štruktúru a vloženie molekúl bičíka do vlákna. Na zobrazenie bičíkov Salmonella s takmer atómovým rozlíšením sa použila kryoelektrónová mikroskopia.

Revolučná mikrobiológia

Ústredným bodom objavu je vizualizácia bičíka v aktívnom a správne zloženom stave. Rosa Einenkel, hlavná autorka článku, opisuje mechanizmus začleňovania nových molekúl bičíka ako „molekulárny balet“, v ktorom sa filamentový uzáver otáča a nastavuje tak, aby molekuly správne vložil. Okrem toho spojenie medzi háčikom a vláknom pôsobí ako nárazník pre mechanické namáhanie, ktoré silne ovplyvňuje techniku ​​bakteriálnej lokomócie.

Dôležitosť týchto zistení nie je zrejmá len v mikrobiológii. Výskumníci používajú podobné princípy na pochopenie biologických nanostrojov, ktoré vykonávajú rôzne základné úlohy v bunkách. Napríklad ribozómy ako proteínové komplexy regulujú skladanie bielkovín z ich stavebných blokov, zatiaľ čo chloroplasty v rastlinných bunkách premieňajú slnečnú energiu na chemickú energiu, ktorá poháňa všetky životné procesy, ako napr. prostescience.ch vysvetlil.

Budúce perspektívy

Pochopenie fungovania biologických systémov je kľúčové pre medicínu a farmakológiu. Je tu potenciál vyvinúť nové antibiotiká a lieky. V tejto súvislosti výskumníci na univerzite v Osake vykonali aj štúdie o zostavení prístroja exportnej brány v Salmonelle s cieľom zistiť, ako baktérie infikujú eukaryotické bunky, a identifikovať nové ciele liekov. scienceaq.com.

Bakteriálny bičík je považovaný za jeden z najstarších nanostrojov v biológii a zohráva kľúčovú úlohu pri pohybe baktérií. Funkčne podobné štruktúry ako injekčné zariadenia baktérií otvárajú nové perspektívy v lekárskom výskume, pretože vedecké poznatky o týchto štruktúrach by mohli predstavovať sľubné ciele pre vývoj nových liekov.