Top

Ученые превратили бактерии в часы

Калифорнийские биологи создали генетические часы, используя бактерию Escherichia coli, также известную как кишечная палочка. Работа исследователей опубликована в журнале Nature. В пресс-релизе, доступном на сайте Калифорнийского университета, авторы работы сообщают, что часы являются очень точными, и кроме того их можно “запрограммировать” на требуемый период времени.

Созданная учеными система работает следующим образом: через определенные промежутки времени бактерии синтезируют белок, флуоресцирующий зеленым светом (за выделение и исследование самого известного из подобных белков - GFP - была присуждена Нобелевская премия по химии 2008 года). В основе системы лежат две цепочки событий от добавления в среду с бактериями определенных веществ до синтеза белка.

Эти цепочки регулируются по принципу положительной и отрицательной обратной связи. Положительная обратная связь - это явление, когда продукт реакции стимулирует ее протекание. В случае отрицательной обратной связи образующееся в ходе реакции вещество тормозит саму реакцию.

Периодичность появления в клетках E. coli флуоресцентного белка зависит от таких условий, как температура, количество питательных веществ и других. Эта особенность может сделать “бактериальные часы” удобным сенсором изменений окружающей среды. В данный момент исследователи пытаются синхронизировать время синтеза флуоресцентного белка в большом количестве бактериальных клеток (сейчас часы работают “точно” для относительного малого числа E. coli). Читать далее…

Раскрыта тактика нападения хищных бактерий

30 октября 2008, 20:34
Метки: , , , ,
Рубрика: Исследования 

Микробиологи из университета Айовы исследовали способность хищных бактерий Myxococcus xanthus к коллективному нападению на своих жертв. За формирование движущихся в сторону съедобных микробов другого вида рядов и изменение расстояния между ними отвечало два гена. Такой результат был опубликован в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences и пресс-релизе университета.

Большой, второй по размеру среди всех известных бактерий, геном обеспечивает миксобактериям Myxococcus xanthus способность к сложному поведению. Они могут выбрасывать липкие отростки для закрепления и подтягивания по субстрату, двигаясь в сторону большей концентрации выделяемых жертвой химических веществ. Они собираются в колонии и атакуют согласованно, а при недостатке пищи формируют из спор плодовые тела. Все это делает миксобактерии привлекательным объектом для исследований.

Гены frzG и frzG оказались основой молекулярного механизма, связанного с переключением движения отростков, при помощи которых бактерия закрепляется на поверхности. Лишённые их бактерии либо теряли способность к согласованию движения, либо двигались организованными рядами даже там, где поблизости не было подходящей еды. Читать далее…

Растения могут “звать на помощь” в случае угрозы

20 октября 2008, 13:31
Метки: , ,
Рубрика: Новости 

Растения могут “звать на помощь” - в случае атаки со стороны болезнетворных бактерий или грибов они выделяют вещества, привлекающие микроорганизмы-защитники, утверждают ученые из университета штата Делавар в статье, которая будет опубликована в ноябрьском номере журнала Plant Physiology.

“Растения значительно умнее, чем мы могли полагать. Люди думали, что растения, укорененные в земле, - “сидячие утки” для атак со стороны грибов или бактерий, но мы обнаружили, что у них есть способ получить помощь извне”, - говорит Хэрш Бэис (Harsh Bais) из Биотехнологического института Делавара, слова которого цитируются в сообщении университета.

Он и его коллеги провели серию экспериментов с растением Arabidopsis thaliana (резуховидка Таля), в ходе которых заразили его листья патогенной бактерией Pseudomonas syringae. Через несколько дней листья инфицированного растения пожелтели, появились и другие признаки болезни.

Однако те из инфицированных растений, на корни которых были поселены микробы Bacillus subtilis, были полностью здоровы. Фермеры часто добавляют эти микробы в почву, чтобы усилить иммунитет растений. Они образуют защитную биопленку на корнях и имеют антимикробные свойства.

Ученые обнаружили передачу “зова о помощи” от листьев к корням у растений, живущих в почве, населенной микробами Bacillus. В ответ на сигнал корни выделяли органическую яблочную кислоту, привлекающую эти микроорганизмы.

Все растения синтезируют яблочную кислоту, но только в особых условиях и для специфических целей - в этом случае это вещество активно вырабатывалось, чтобы привлечь Bacillus. Читать далее…

Бактерия взломала управление иммунитетом

18 октября 2008, 18:05
Метки: , , ,
Рубрика: Исследования 

Утверждение «все болезни от нервов» стало чуть ближе к истине. Нервная система регулирует не только приобретённый, но и врождённый иммунитет. Более того, существуют бактерии, которые этим пользуются.

Хотя непосредственной причиной всех инфекционных заболеваний с точки зрения современной науки являются микроорганизмы, хозяйский организм и его системы – в том числе и нервную – не стоит недооценивать. Конечно, формулировка «все болезни от нервов» остаётся сильным преувеличением, но в определённой степени и потому, что исследовать роль хозяйских систем довольно сложно – уж слишком велик разброс устойчивости к микроорганизмам по популяции. А различия в питании, состоянии дыхательной или сердечно-сосудистой систем только усложняют задачу учёным, решившимся выяснить роль всего вышеперечисленного в соответствии со стандартами доказательной медицины. Тем не менее год за годом становится всё яснее, что нервная система и вправду способна влиять на иммунитет, причем как на приобретенный, так и на врождённый.

Ранее учёные уже показали, что молекулярные сигналы от нервной системы способны влиять на работу лимфоцитов – клеток иммунной системы, обеспечивающих приобретённый иммунитет против болезней, с которыми организму довелось познакомиться.

Например, у позвоночных адреналин и норадреналин регулируют количество и активность иммунных клеток и продукцию ими антител.

Однако есть у нас и врождённый иммунитет – своего рода первый эшелон обороны, обеспечивающий быструю защитную реакцию от всех бактерий подряд, которые клетки-макрофаги распознают по характерным липополисахаридам клеточной стенки; подобным образом распознают они и капсидные оболочки вирусов.

Эти защитники не в состоянии прицельно уничтожать наиболее изобретательные микроорганизмы, но если бы не они, то уже через сутки, а то и раньше наше тело превратилось бы настоящий праздничный стол, а заодно и инкубатор для самых разнообразных микробов: чтобы начать выработку специфических антител к новым захватчикам, требуются одна-две недели. Читать далее…

Найден ген, заставляющий микробы “охотиться” на людей

9 октября 2008, 21:19
Метки: , ,
Рубрика: Открытия 

Ученым удалось раскрыть механизмы, заставляющие одну из болезнетворных бактерий, обычно поражающую насекомых, начинать “охоту” на людей, что может помочь в создании новых лекарств и вакцин, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Авторы исследования, ученые из британских университетов Бата и Эксетера, изучали бактерию Photorhabdus asymbiotica, которая вызывает болезни и убивает насекомых, червей и амеб, а в некоторых ситуациях может стать причиной инфекций у людей.

Исследуя генетические механизмы бактерии, определяющие ее способность поражать три типа беспозвоночных - насекомых, червей и амеб, а также клетки млекопитающих - ученые смогли идентифицировать токсины и другие “поражающие факторы”, которые позволяет этому микроорганизму инфицировать каждый тип организма.

Установив гены, ответственные за каждый из факторов, и сравнив их с другими генами, исследователи смогли составить карту участков генома, которые контролируют способность инфицировать беспозвоночных, а также человека.

“Мы разработали новый способ обнаружения большого числа ранее неизвестных токсинов и измерения степени их опасности… Идентификация генов, ответственных за производство этих бактериальных генов, позволит нам найти методы предотвратить заболевание”, - говорит один из авторов работы Мария Санчес-Контрерас (Maria Sanchez-Contreras) из университета Бата, слова которой приводятся в сообщении вуза. Читать далее…


Bottom