Учёные провели атомный анализ механизма, позволяющего бактериям выживать в разных условиях

Антон Тальский – 22 марта 2021

Учёные из Саудовской Аравии показали, как функционирует механизм, позволяющий бактериям адаптироваться к различным условиям — от человеческого кишечника до гидротермальных подводных источников.

Учёные из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы решили рассмотреть белок H-NS. Этот белок играет особую роль в жизни бактерий. H-NS позволяет бактериям распознавать изменения окружающих их условий. Например, чувствовать перепады температуры и уровня содержания соли. Именно благодаря H-NS многие вредоносные бактерии способны выживать в самых разных условиях, будь то кровеносная система животного, морские глубины или же почва.

Но как бактериям удалось развить этот полезный механизм? Ответа на этот вопрос не было, ведь чтобы это выяснить, необходимо применить сразу несколько методов и технологий.

Это и сделали учёные в рамках своего исследования. Они рассмотрели работу H-NS с помощью целого ряда методов: депротонированной магнитно-резонансной спектроскопии, моделирования молекулярной динамики и других биофизических подходов. Эта комбинация методов позволила учёным выявить, как H-NS реагирует на изменения окружающей среды на атомном уровне.

Все исследуемые типы белка H-NS при реакции на изменения температуры и уровня содержания соли в среде использовали один и тот же механизм, связанный с плавлением участков белка, в которых происходит образование двухатомных молекул. Однако учёные также нашли в разных типах H-NS и отличия, связанные с функционированием аминокислот. Как поясняют исследователи, именно обнаруженные ими атомные процессы позволяют бактериям выживать в самых разных средах.

Фото: KAUST; Vladlena Kharchenko