Ученые впервые сфотографировали молекулярный пропеллер, работающий при 100 градусах Цельсия

Ученые сделали важное открытие, объясняющее, как древние микроорганизмы — археи, способные выживать в экстремальных условиях, передвигаются.

Международная команда под руководством доктора Бертрама Даума из Института живых систем Университета Эксетера раскрыла структуру уникального жгутикового отростка архей — археллума. Он вращается подобно пропеллеру, позволяя клеткам плавать.

Археллум используется для движения и прикрепления к поверхностям, что помогает микроорганизмам процветать в своей среде и колонизировать новые.

Исследователи изучили архею Pyrococcus furiosus, которая процветает в бескислородной среде при температуре 100°C — точке кипения воды.

С помощью передовой криоэлектронной микроскопии в Институте биофизики Макса Планка во Франкфурте команда визуализировала этот жизненно важный, но ранее плохо изученный двигатель в 3D и с беспрецедентным разрешением. Это открывает путь к молекулярному пониманию механизма движения архей.

Исследование опубликовано в журнале eLife.

Ключевые выводы и перспективы:

• Научное значение: Впервые создана детальная модель структуры, которая позволяет археям выживать в экстремальных условиях.
• Медицинские перспективы: Понимание молекулярного пропеллера может помочь в создании микроскопических искусственных капсул-двигателей для исследования человеческого тела и борьбы с инфекциями или раком.
• Широкий контекст: Археи обитают не только в экстремальных средах (горячие источники, соленые озера, гидротермальные жерла), но и в пищеварительной системе человека и могут быть связаны с ожирением.

Как отметил доктор Даум, это открытие не только объясняет жизнь в экстремальных условиях на Земле и, возможно, во Вселенной, но и дает мощный инструмент для создания революционных молекулярных технологий.