_ Studiul identifică proteina responsabilă pentru gruparea veziculelor de gaz în bacterii

Veziculele de gaz sunt structuri goale din proteine ​​găsite în celulele anumitor microorganisme, iar cercetătorii de la Universitatea Rice cred că pot fi programate pentru utilizare în aplicații biomedicale.

p>„În interiorul celulelor, veziculele de gaz sunt împachetate într-un model frumos de tip fagure. Cum se formează acest model nu a fost niciodată bine înțeles. Vă prezentăm prima identificare a unei proteine ​​care poate regla acest model și credem că acesta va fi o piatră de hotar. în microbiologie moleculară”, a spus George Lu, profesor asistent de bioinginerie și un savant al Institutului de Prevenire și Cercetare a Cancerului din Texas.

Lu și colegii lor și-au publicat concluziile într-o lucrare publicată în Nature Microbiology. Autorul principal este Zongru Li, un student de doctorat în bioinginerie în anul al patrulea la Laboratorul Lu's for Synthetic Macromolecular Assemblies.

„Veziculele de gaz sunt tuburi cilindrice închise de capace conice”, a spus Li. „Oferă flotabilitate în celulele gazdelor lor native.”

Veziculele se găsesc în mod natural în cinci phyla de bacterii și două grupuri de arhee (organisme unicelulare). Majoritatea sunt limitate la microorganismele planctonice care se găsesc adesea în iazurile de apă dulce. Ingineria recentă a veziculelor a condus la mai multe aplicații, inclusiv imagistica genelor reporter, controlul acustic și livrarea sarcinii utile.

Co-autor Yifan Dai, profesor asistent de inginerie biomedicală la McKelvey School of Engineering de la Universitatea Washington din Washington. Saint Louis, a spus că au fost atrași de cercetare cu întrebarea de ce veziculele se pot forma în modelul de fagure.

Cu ajutorul colegul său de la WashU, Alex Holehouse, și a colegilor de la Universitatea Duke, Ashutosh Chilkoti și Lingchong Dumneavoastră, echipa de cercetători, ați descoperit că acest model este cea mai eficientă utilizare a spațiului și forma clusterului joacă un rol în modul în care funcționează.

Cel mai remarcabil, aceste clustere de proteine ​​s-au format în soluție subsaturată, o soluție identificată anterior. nouă formă de structură biologică și care conduce la organizarea acestor vezicule. Concluzia este că au găsit funcția din spatele acestei noi forme misterioase.

„Aceste echipe conduse de laboratorul Lu au descoperit că o formă unică de clustere de proteine ​​asamblate exclusiv în soluții subsaturate determină comportamentele de grupare”, a spus Dai. . Acest lucru se adaugă la linia de dovezi cu privire la modul în care tranziția de fază afectează organizarea celulară și funcțiile celulare, a adăugat el.

Lu și echipa sa, folosind abordări genetice, biochimice și imagistice, explorează nanostructurile proteinelor. Veziculele de gaz stabilizează bulele de aer din interiorul citosolului bacterian - fluidele din interiorul celulelor - și oferă o interfață lichid-gaz care poate fi folosită pentru contrast cu ultrasunete sau RMN.

„În laboratorul nostru, folosim puterea biologiei sintetice de a extinde aplicațiile acestor nanostructuri de proteine”, a spus Li. „Prin inginerie de gene și celule, ne propunem să construim vezicule de gaz care funcționează și mai eficient în aplicații biotehnologice și biomedicale.”

(Fluierul)