Обнаружен механизм сборки бактериальных нанопроводов

Почти все живые организмы используют кислород для удаления избыточных электронов, образующихся при преобразовании питательных веществ в энергию. Однако большинство микробов, смягчающих загрязнение и изменение климата, не имеют доступа к кислороду. Вместо этого эти бактерии — находящиеся под землёй или в глубинах океанов — развили способ "дышать минералами" из почвы, удаляя электроны через крошечные белковые нити, называемые нанопроводами.

В предыдущих исследованиях команда под руководством Нихила Малванкара, доцента молекулярной биофизики и биохимии в Институте микробных наук Йельского университета, показала, что нанопровода состоят из цепочки молекул гема, как и гемоглобин в нашей крови, которые выталкиваются в окружающую среду для переноса электронов. Однако для использования потенциала этих микробов учёным необходимо было понять, как собираются эти нанопроводы.

Команда Йельского университета под руководством Конга Шэня обнаружила механизм, который собирает нанопроводы, что делает практическое применение возможным. Из 111 гемовых белков только три, как известно, полимеризуются, становясь нанопроводами.

Исследование опубликовано в журнале Cell Chemical Biology.

Команда не только идентифицировала окружающий механизм, который делает возможной полимеризацию этих белков в нанопроводы, но и продемонстрировала, что изменение некоторых компонентов этого механизма может ускорить воспроизводство нанопроводов и рост бактерий. Это важный следующий шаг в создании инженерных бактерий для эффективного производства электричества, очистки воды от загрязнителей и снижения уровня метана в атмосфере.