Используя криоэлектронную микроскопию, британские ученые впервые смогли подробно описать жгутик крошечной археи Methanocaldococcus villosus — одного из быстрейших организмов планеты. Оказалось, что жгутик состоит из двух чередующихся белков. Результаты исследования не только проливают свет на устройство и принцип работы этой уникальной структуры, но также могут быть актуальны для медицинских технологий. Статья опубликована в журнале Nature Communications.
Археи — одноклеточные организмы, не имеющие клеточного ядра. Некоторые археи при движении используют жгутик — археллум, который сильно отличается по своему строению от жгутиков бактерий. Используя криоэлектронную микроскопию, исследователи из Эксетерского и Регенсбургского университетов впервые смогли подробно исследовать археллум Methanocaldococcus villosus.
Этот организм обитает вблизи подводных вулканов у берегов Исландии, где температура воды может достигать 80°C. M. villosus может разгоняться до скорости 0,5 мм/с. Учитывая, что длина ее клетки составляет всего 1 мкм, за секунду архея может преодолеть в 500 раз большее расстояние. Для сравнения, гепард за секунду пробегает расстояние, равное только 20 длинам собственного тела. Если бы M. villosus была размером с гепарда, она плавала бы со скоростью 3000 км/ч. Такая скорость делает эту архею одним из самых быстрых организмов планеты.
«В ходе этого исследования мы смогли внимательно рассмотреть самый маленький археллум в мире, узнать больше о его форме и принципах работы, — говорит соавтор исследования Бертрам Даум. — Помимо того что мы узнали больше об этих удивительных организмах, результаты работы могут иметь значение для здравоохранения и медицинских технологий. Археи обитают в организме человека, однако до сих пор не было обнаружено ни одного вида, вызывающего заболевание, однако такая вероятность все еще существует. Кроме того, в будущем нам, возможно, даже удастся разработать микроскопические роботизированные устройства для доставки лекарств на основе крошечных жгутиков архей».
Исследование показало, что археллум M. villosus состоит из тысяч копий двух чередующихся белков, тогда как более ранние исследования обнаруживали только один белок. Ученые также определили два основных структурных элемента, которые позволяют жгутику археи двигаться с такой высокой скоростью.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
