Возбудитель диареи может оценивать температуру человеческого тела
Ученые обнаружили «РНК-термометры» в бактериальных клетках с помощью высокопроизводительного секвенирования.
Бактерии способны воспринимать температуру окружающей среды с помощью специальных структур РНК. До сих пор никому не удавалось обнаружить эти клеточные структуры, однако немецкие ученые из Рурского университета в Бохуме (Ruhr-Universität Bochum) сделали это с помощью высокопроизводительного секвенирования и длительного анализа всех РНК-структур возбудителя диареи. Результаты их работы опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences USA.
Еще несколько лет назад исследователи выяснили, что некоторые бактерии способны воспринимать температуру тела своих теплокровных хозяев. К таким микроорганизмам относятся близкие родственники бацилл чумы Yersinia pseudotuberculosis, изучавшиеся в этом исследовании. Так называемые «РНК-термометры» представляют собой складчатые структуры, которые плавятся при определенной температуре, и таким образом становятся недоступны для исследования. Эти генные последовательности отвечают за появление белков, ответственных за прогрессирование заболевания.
Для того чтобы обнаружить «клеточные термометры», исследовательская группа под руководством профессора доктора Франца Нарберхауса (Franz Narberhaus) использовала биохимическое зондирование структуры РНК и высокопроизводительное секвенирование, анализируя сразу все 1750 РНК-структур, содержащихся в бактериальной клетке. Ученые проводили эксперимент при трех различных температурах, наблюдая за изменениями РНК.
Они выбрали 20 генов для последующих экспериментов, и 16 из них оказались теми самыми «РНК-термометрами». Оказалось, что данные структуры принадлежат различным функциональным группам: например, некоторые из них участвуют в реакциях бактериального ответа на окислительный стресс.
«Наши исследования заняли много времени и оказались весьма недешевыми, - говорит один из авторов работы доктор Аарон Нусс (Aaron Nuss). - Тем не менее, они представляют огромный потенциал для ученых, изучающих биологические функции структур РНК. Этот метод можно использовать для изучения любых клеток: бактериальных, растительных или человеческих».
В дальнейшем ученые планируют выяснить, играют ли выявленные РНК-структуры решающую роль в развитии инфекционного процесса и существуют ли какие-либо вещества, способные предотвратить их плавление для вмешательства в данный процесс.
