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Viren Gebrauch Ein-Nm Nadelartige Spitze, zum von Bakterien In Angriff Zu Nehmen

Published on November 14, 2012 at 7:19 AM

Es konnte die kleinste Rüstungdurchdringen Waffe im biologischen Universum sein: EPFL-Wissenschaftler haben eine Einnm nadelartige Spitze gemessen, der Viren verwenden, um Bakterien in Angriff zu nehmen.

Zusammen Gruppiert unter dem bescheidenen Namen ö92, hat eine Familie von Bakteriophageviren seine Spezialität vervollkommnet: sie nehmen Salmonellen und koliforme Bakterien in Angriff. Das Mittelstück ihres Arsenals ist eine nadelartige Spitze, die die Membran seines Opfers durchbohrt. EPFL-Wissenschaftler haben diese winzige Waffe gemessen; an einem einzelnen nm ist es ungefähr 20mal der Durchmesser eines Heliumatoms. Diese Entdeckung, veröffentlicht in der Zelle, ein ZellDruckereizapfen, erlaubt Forschern, die Angriffsstrategie besser zu verstehen, die durch Bakteriophagen verwendet wird, die steigernd für ihr therapeutisches Potenzial studiert werden.

ö92's-Rüstungdurchdringen Waffe besteht drei Ketten von identischen Proteinen. Diese drei langen verflochtenen Moleküle bilden ein Anhangscharfes genug, um die bakterielle Membran einzudringen. Diese molekulare Nadel, vor kurzem entdeckt in Labor EPFLS der Strukturellen Biologie und der Biophysik, geführt von Petr Leiman, scheint, von allen Spezies charakteristisch zu sein, die der Familie ö92 von Bakteriophageviren gehören.

Das Gehäuse eines Bakteriums besteht zwei Hauptteile. Das erste, ein hohler Kopf, der ein „capsid genannt wird,“ enthält das Genmaterial. Das zweite besteht einem Gefäß, einer Gruppe aus Anhängen, die Füßen ähneln, und einer Einheit, die konstruiert wird, um die Membran seines Hauptrechners einzudringen - die nadelartige Spitze ist an der weitesten Extremität des Virus.

Bakterien erkennen Zucker und Proteine auf der Oberfläche ihrer bevorzugten Hauptrechnerbakterien. Das Virus befestigt dann seine Füße zum Opfer, und ein komplexer Prozess wird in Antrag eingestellt. Eine Kette von Proteinen spult ab und drückt das Einspritzungsgefäß und seine Spitze durch die Membran des Opfers wie eine hypodermatische Nadel. Die Spitze trennt dann vom Gefäß ab und, wie eine entkorkte Flasche Champagner, wird das druckbelüftete Genmaterial im capsid in die Bakterie eingespritzt. Das Bakterium fängt dann an, innerhalb seines Opfers zu reproduzieren.

Indem sie die genaue Zelle der Spitze bestimmten, haben die EPFL-Wissenschaftler alle fehlenden Sonderkommandos in unserem Verständnis von ö92's-tödlicher Waffe ausgefüllt. Um dieses Niveau des Sonderkommandos zu erreichen - höchstens Dutzend oder so Atome an der Extremität der Spitze - sie verwendeten Röntgenstrahlkristallographietechniken, die von hoch genügender Auflösung die Form von einzelnen Molekülen zu bestimmen sind.

„Wir erreichten, nicht nur die Größe zu bestimmen, aber die komplette Zelle der Spitze auch,“ erklärt EPFL-Habilitationsforscher Brünierenden Christopher, der erster Autor auf dem Artikel ist. Darüber hinaus entdeckten die Forscher ein Eisenatom im Anhang. Für „Wir noch sind nicht sicher, was es verwendet hat, aber, soweit, dass dieses Element giftig ist, haben wir sehr triftigen Grund, zu denken, dass es ist nicht dort zufällig.“

Diese Forschung hat einfache biologische Neugier der Auswirkungen weit darüber hinaus. Bakteriophagen gelten als viel versprechende Waffen im Kampf gegen ansteckende Bakterien, traditionelle Antibiotika ergäzunzen oder auszutauschen. Die Wissenschaftler glauben, dass die Form der nadelartigen Spitze im Teil die bakteriellen Spezies bestimmt, die durch ein Bakterium in Angriff genommen werden können.

Unter den Alleen, die sind die unvollständigen erforscht werden, Bakteriophagen, die „pyocins genannt werden,“ werden die natürlich durch einige infizierte Bakterien produziert. Pyocins bestehen gerade aus dem Einspritzungsapparat des Virus, eine Art mechanisches Bauteil, aber biologischer Ursprung. Sie sind von den Zinsen zu den Wissenschaftlern genau, weil sie kein capsid haben und folglich nicht Genmaterial tragen, erklären die Bräunung. „Diese Sachen können die bakterielle Membran eindringen, die die Bakterie beenden kann, aber, ohne Genmaterial einzuspritzen. Das weicht die Möglichkeit aus, der das Bakterium „gute“ Bakterien ändern und dann in Angriff nehmen könnte. Diese Option wird weitgehend im Augenblick studiert, aber wir müssen das Potenzial von jedem verstehen, das in Bezug auf die verschiedenen Bakterien Bakteriophagen ist. Das Formular der Spitze ist einer jener Parameter.“

Quelle: http://actu.epfl.ch/

Last Update: 14. November 2012 08:50

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