Один из способов, которыми клетки (не только иммунные) борются с инфекцией, — это попросту поедание чужаков-патогенов. Клетка поглощает бактерию и переваривает её с помощью пищеварительных ферментов, которые содержатся в особых мембранных органеллах — лизосомах.

Сальмонеллы (зелёные), вторгшиеся в эритроцит (фото David Holden / Imperial College London)Но бактерии из рода Сальмонелл успешно сопротивляются такому поглощению. Точнее, не самому поглощению, а именно перевариванию с помощью лизосом. Лизосомам необходимо постоянно пополнять запасы пищеварительных ферментов, которые транспортируются к ним от синтезирующих белки рибосом.

Исследователи из Имперского колледжа Лондона (Великобритания) обнаружили, что сальмонеллы, попав в клетку, подавляют работу транспортной системы, которая перевозит ферменты к лизосомам. В итоге ферменты в лизосоме истощаются, и сальмонелла может её не бояться.

Любопытно, что бактерии, как пишут исследователи в журнале Science , могут использовать испорченные лизосомы в своих нуждах. Понятно, что в них содержится много белков — как полупереваренных, так и целых, и не только белков. Всё это для сальмонеллы источник питательных веществ. То есть бактерия не только обезоруживает клетку, но и грабит её.

В дальнейшем исследователи планируют побольше узнать о механизме, с помощью которого сальмонелла подавляет клеточный транспорт ферментов. Сведения об этом помогут создать более эффективные средства борьбы с этими бактериями, которые служат причиной множества болезней, от гастроэнтеритов до сепсиса и брюшного тифа.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Ученые обнаружили у цианобактерий составной элемент пептидной нуклеиновой кислоты (ПНК), которая могла служить для передачи наследственной информации еще до появления РНК. Это открытие позволяет лучше понять, как возникла жизнь на Земле.

ЦианобактерииРезультаты исследования, проведенного американскими биохимиками из Института этномедицины и их шведскими коллегами из Стокгольмского университета, опубликованы в журнале PLOS ONE.

Считается, что 3,5 миллиарда лет назад наследственная информация первых организмов кодировалась не в молекулах ДНК, как это происходит сейчас у всех живых существ (за исключением некоторых вирусов), а в молекулах РНК. Однако РНК, основу которой составляют мономеры сахара рибозы и фосфатные основания, слишком сложна, чтобы сразу возникнуть из неорганических молекул.

Поэтому ученые предположили, что сначала роль РНК выполняла пептидная нуклеиновая кислота, остовом которой служила цепочка, образованная мономерамиN-(2-аминоэтил) глицина (АЭГ). Именно к этой цепочке могли прикрепляться азотистые основания, такие, как аденин или гуанин. АЭГ, ее составной элемент, легко синтезируется из простейших веществ, входивших в состав первичного океана- CH₄, N₂, NH₃ и воды.

Долгое время специалисты изучали свойства АЭГ, однако не могли найти его у современных живых организмов, что делало предположение о ПНК слишком гипотетичным. Авторы работы смогли исправить это, проанализировав несколько диких и лабораторных штаммов цианобактерий. Оказалось, что АЭГ имеется у цианобактерий из 5 различных морфологических групп.

Роль, которую АЭГ играет в метаболизме цианобактерий, ученым выяснить пока не удалось. Но авторы исследования считают, что присутствие АЭГ у этих организмов является «эхом» первой жизни, поскольку цианобактерии являются одними из древнейших живых существ на Земле.

Источник: infox.ru

Нам кажется, что за последние полвека природа прямо-таки ополчилась на человечество, насылая на нас новые опаснейшие инфекции. Даже если не считать многоликий грипп, который регулярно «радует» врачей всё более вирулентными штаммами, можно вспомнить марбургский вирус, лихорадку Эбола и лихорадку Ласса. В середине 1990-х годов эти тропические вирусы даже объединили под общим названием «новые патогены».

Вирус лихорадки Эбола. (Фото Charles Smith.)Между тем некоторые исследователи сильно сомневаются в том, что возбудители этих лихорадок являются продуктом новейшей эволюции. В Science появилась статья, в которой учёные под руководством специалистов из Гарварда (США) рассказывают о результатах генетического анализа страшных тропических инфекций. Согласно новым данным, лихорадка Ласса ответвилась от эволюционного дерева геморрагических лихорадок примерно 500 лет назад. Возбудитель лихорадки Эбола возник и того раньше: его эволюционные пути с вирусом Марбурга разошлись 10 тысяч лет назад.

Вирус лихорадки Ласса. (Фото BSIP/Corbis.)Кроме того, в пользу давнего происхождения этих вирусов говорят и иммунологические исследования, проведённые среди населения Гвинеи. Оказалось, что до 55% жителей сталкивались с возбудителем лихорадки Ласса и до 22% — с вирусом Эбола. Известно, что возбудитель оставляет за собой следы в иммунной памяти, однако столь высокий процент «знакомых» с этими вирусами говорит о том, что болезни мучили людей многие поколения.

Наконец, исследователи отмечают, что симптомы заболеваний довольно сильно расходятся с тем, что им обычно приписывают. Вместо обширного внутреннего кровотечения, которым сопровождаются геморрагические лихорадки, у больных наблюдают кашель, жар, боли в горле. В итоге учёные приходят к выводу, что появление «новых патогенов» обеспечили свежие диагностические средства, которые позволили выделить именно этих возбудителей и описать их симптомы. Соответственно, авторы работы призывают с большей осторожностью относиться к паническим заявлениям о «новых опасных возбудителях». Да, такие возбудители могут быть весьма серьёзными, но при этом далеко не новыми, и, возможно, способы лечения таких заболеваний могут быть подсказаны теми, кто с этими возбудителями уже сталкивался.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

В природе метан образуется из органических остатков в условиях отсутствия кислорода. И если бы не архебактерии, которые его окисляют, живым существам на Земле пришлось бы туго: метан намного более сильный парниковый газ, чем CO₂, и глобальное потепление он устроил бы нам в куда более сжатые сроки.

Колония метанокисляющих архей и сульфатредуцирующих бактерий, выглядящих как белые нити (фото Kai-Uwe Hinrichs / MARUM)Естественно, учёных интересует, что археи делают с метаном. Считалось, что этот газ служит микроорганизмам одновременно и источником энергии, и поставщиком углерода. То есть постулировалось, что метанокисляющие археи — типичные гетеротрофы, которые строят свою органику не из неорганического углекислого газа, как, например, растения, а из органических молекул метана, пусть и довольно простых.

Около десяти лет назад учёные из Института микробиологии моря Общества Макса Планка иУниверситета Бремена (оба — ФРГ) начали исследования термофильных метанокисляющих бактерий, которые живут на глубине более двух тысяч метров вблизи берегов Мексики в содружестве с сульфатредуцирующими бактериями. И им удалось выяснить странную вещь: эти бактерии оказались автотрофами, то есть они использовали для построения собственной органики не метан, а углекислый газ. Выяснить это удалось с помощью радиоактивно меченых молекул того и другого: метан шёл чисто на добычу энергии, а в синтезируемых биомолекулах оставался радиоактивный изотоп из CO₂. 

С экологической точки зрения это равносильно тому, как если бы вдруг оказалось, что львам нужно время от времени выходить на солнце для фотосинтеза. Впрочем, бактерии и археи часто бывают очень неординарны по своим экологическим и молекулярно-биохимическим повадкам, поэтому совсем не приходится удивляться тому, что археи пренебрегают таким очевидным ресурсом для биосинтеза, как метан, и используют вместо него углекислый газ. Так или иначе, они в этом смысле оказывают двойную пользу, избавляя океан и атмосферу сразу от двух парниковых газов.

Результаты исследований опубликованы в журнале PNAS.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА