Forskare reder ut hemligheten bakom det bakteriella gissel – en milstolpe för mikrobiologin!

Forskare reder ut hemligheten bakom det bakteriella gissel – en milstolpe för mikrobiologin!

Ett internationellt forskarlag under ledning av Humboldt-universitetet i Berlin har gjort betydande framsteg när det gäller att förstå mikrobiell motilitet. Den 9 juli 2025 publicerade forskarna sina resultat i den vetenskapliga tidskriftenNaturens mikrobiologioch därmed belysa strukturen hos bakterieflagellen, ett pussel som har förbryllat mikrobiologin sedan 1950-talet. Att dechiffrera strukturen hos denna komplexa makromolekylära maskin kan få långtgående konsekvenser för utvecklingen av nya antimikrobiella strategier och syntetiska nanomaskiner, som t.ex. hu-berlin.de rapporterad.

Bakterieflagellen, som består av en basalkropp, en krok och en lång extracellulär filament, gör att mikroorganismer som Salmonella enterica och Campylobacter jejuni kan röra sig målinriktat. Forskarna klargjorde också strukturen och införandet av flagellinmolekyler i filamentet. Kryoelektronmikroskopi användes för att avbilda flagellan av Salmonella med nära atomär upplösning.

Revolutionerande mikrobiologi

En central punkt i upptäckten är visualiseringen av flagellumet i ett aktivt och korrekt vikt tillstånd. Rosa Einenkel, huvudförfattare till tidningen, beskriver mekanismen för att införliva nya flagellinmolekyler som en "molekylär balett" där filamenthöljet roterar och justeras för att korrekt infoga molekylerna. Dessutom fungerar kopplingen mellan kroken och glödtråden som en buffert för mekanisk belastning, vilket starkt påverkar tekniken för bakteriell rörelse.

Vikten av dessa fynd är inte bara uppenbar inom mikrobiologi. Forskare använder liknande principer för att förstå biologiska nanomaskiner som utför olika viktiga uppgifter i celler. Till exempel reglerar ribosomer, som proteinkomplex, sammansättningen av proteiner från deras byggstenar, medan kloroplaster i växtceller omvandlar solenergi till kemisk energi, vilket driver alla livsprocesser, som t.ex. simplyscience.ch förklarade.

Framtidsperspektiv

Att förstå hur biologiska system fungerar är avgörande för medicin och farmakologi. Här finns potential att utveckla nya antibiotika och läkemedel. I detta sammanhang har forskare vid Osaka University också genomfört studier om monteringen av exportportapparaten i Salmonella för att ta reda på hur bakterier infekterar eukaryota celler och för att identifiera nya läkemedelsmål, enligt detta scienceaq.com.

Det bakteriella flagellumet anses vara en av de äldsta nanomaskinerna inom biologin och spelar en nyckelroll i bakteriers förflyttning. De funktionellt liknande strukturerna som bakteriernas injektionsanordningar öppnar nya perspektiv inom medicinsk forskning, eftersom den vetenskapliga kunskapen om dessa strukturer kan utgöra lovande mål för utvecklingen av nya läkemedel.