Discover24

538 подписчиков

Свежие комментарии

  • Владимир Морган
    В старой Земле нарушен кислотно-щелочной баланс. Ядер и нефть сгубили Её. Спасенья нет! Никому, ни для кого. И в косм...Доктор Мясников д...
  • ВЛАД
    ФРГ не использовала танки во Второй Мировой. ФРГ возникла после войны и раздела Германии союзниками на четыре зоны ок...Die Welt: гитлеро...
  • Алина Белова
    Сейчас всё превратилось в чушь собачью. Это и премия Нобеля,другие премии выдают идиотам,психически больным людям,бе...Онищенко прокомме...

Ученые приоткрыли завесу тайны бактериальных фагов

Ученые приоткрыли завесу тайны бактериальных фагов

Ученые постоянно ищут новые и улучшенные способы борьбы с бактериями, будь то устранение болезнетворных штаммов или изменение потенциально полезных. И несмотря на многочисленные умные лекарства и инструменты генной инженерии, изобретенные людьми для этих задач, подходы могут показаться неуклюжими по сравнению с точно настроенными атаками, проводимыми фагами – вирусами, заражающими бактерии.

Фаги, как и другие паразиты, постоянно развивают способы нацеливания и использования своего специфического бактериального штамма. В свою очередь, бактерии постоянно развиваются, чтобы уклоняться от фагов. Эти непрекращающиеся битвы за выживание создают невероятно разнообразные молекулярные арсеналы, которые исследователи жаждут изучить, но это может быть непростым процессом.

Чтобы понять эти защитные стратегии, группа исследователей под руководством ученых из лаборатории Беркли разработала новый эффективный и недорогой метод. Как сообщает PLOS Biology, команда показала, что комбинация трех подходов может выявить, какие бактериальные рецепторы используют фаги для заражения клетки, а также какие клеточные механизмы используют бактерии для ответа на фаговую инфекцию.

«Несмотря на почти столетнюю молекулярную работу, лежащие в основе механизмы взаимодействия фага с хозяином известны только для нескольких пар, где хозяином является хорошо изученный модельный организм, который можно культивировать в лаборатории», – рассказывает автор, ответственный за корреспонденцию, Вивек Муталик, научный сотрудник отдела экологической геномики и системной биологии (EGSB) лаборатории Беркли.

«Однако фаги представляют собой самые распространенные биологические объекты на Земле, и из-за своего воздействия на бактерии они являются ключевыми движущими силами круговорота питательных веществ в окружающей среде, сельскохозяйственного производства и здоровья человека и животных. Необходимо получить более фундаментальные знания об этом взаимодействии с целью лучшего понимания микробиомов планеты и разработки новых лекарств, таких как бактериальные вакцины или фаговые коктейли для лечения устойчивых к антибиотикам инфекций».

Да прольется свет

Трехсторонний подход команды, называемый штрих-кодами потери функций и библиотекой приобретения функций, использует установленную технику создания делеций генов, а также увеличения экспрессии генов, чтобы определить, какие именно бактерии используют для уклонения от фагов. Эта информация также сообщает ученым, на какие рецепторы нацелены фаги, без необходимости анализировать их геномы. Тем не менее, ученые планируют адаптировать эту технику для использования с вирусами в будущем, чтобы узнать еще больше об их функциях.

Муталик и его коллеги протестировали свой метод на двух штаммах E. coli, на которые, как известно, нацелены 14 генетически разнообразных фагов. Их результаты подтвердили, что метод работает безукоризненно, быстро обнаруживая тот же набор фаговых рецепторов, который был ранее идентифицирован в ходе десятилетий исследований, а также обеспечил новые совпадения, которые были упущены в более ранних.

По словам Муталика, этот подход также можно расширить для одновременной оценки фаговых отношений для сотен бактерий, взятых из различных сред. Это значительно упростит ученым изучение биологической «темной материи» планеты, которая относится к некультивируемым и, следовательно, плохо изученным микроорганизмам, которые изобилуют во многих средах. Фактически, по оценкам ученых, 99% всех живых микроорганизмов нельзя культивировать в лаборатории.

Подход команды также дает возможность стандартизировать генетические ресурсы, используемые в исследованиях фагов, что всегда было изменчивым процессом, и создать общие реагенты и наборы данных.

«Роль фагов огромна, но малоизучена. Мы знаем, что они есть повсюду, но вряд ли знаем что-то большее. Например, мы понимаем менее 10% генов, закодированных в ранее секвенированных геномах фагов», – отмечает Муталик. «Теперь, когда у нас наконец-то появился усовершенствованный инструмент для изучения фагов, есть много интересных вопросов, на которые мы можем получить ответы и изменить мир к лучшему».

 

Ссылка на первоисточник

Картина дня

наверх