Открыты энергоисточники внутренней секреции протеинов

Для взаимодействия с окружающей средой бактерии выделяют целый арсенал протеинов, которые затем транспортируются за пределы клеточной мембраны. Немецким учёным впервые удалось идентифицировать транспортные протеины, ответственные за этот процесс, и их источники энергии.

Биолог Франц Нарберхауз из Рурского университета в Бохуме (Германия) опубликовал результаты проведённого исследования в Journal of Biological Chemistry.

Бактерия Agrobacterium tumefaciens (микрофотография International Society for Microbial Ecology).

Бактерии используют протеины, чтобы добыть питательные вещества, дать отпор конкурентам и, конечно, инфицировать клетки людей, животных и растений. Одноклеточный организм Agrobacterium tumefaciens сумел выделиться на общем фоне своей поразительной способностью генетически модифицировать растения (!) и стимулировать образование опухоли. Первые пять систем внутренней секреции бактерий были открыты давно, а несколько лет назад появилась ясность с ещё одной — системой типа VI. Кроме всего прочего, одной из её функций является транспорт протеина Hcp через две мембраны за пределы клетки. Причём смысл этого действия до сих пор остаётся загадкой. Более того, не было удовлетворительного ответа и на другой вопрос: как этот транспортный процесс осуществляется? К счастью, последнюю проблему удалось решить учёным из Рурского университета в Бохуме.

Знаковые наросты на деревьях — опухоли, вызываемые бактерией Agrobacterium tumefaciens (фото Occidental College).

Г-н Нарберхауз и его коллеги показали, что за транспортировку Hcp за пределы клеточной мембраны отвечают два других протеина — TssL и TssM, которые находятся в клеточной мембране бактерии. При этом молекула АТФ, клеточный энергетический банк, служит топливом для всего транспортного процесса.

Мембранный белок TssM соединяется с источником энергии АТФ, меняя тем самым собственную структуру и разрезая АТФ. Таким образом, высвобождается энергия, которая позволяет белку TssL, ассоциированному с клеточной мембраной, связываться со своим будущим «грузом» — Hcp. В результате всей этой цепочки действий образуется тройной комплекс, содержащий TssM, TssL и Hcp. Транспортировка Hcp за пределы клетки происходит только после того, как последний сформируется.

Что ж, теперь, когда мы знаем, как происходит вывод белка Hcp за пределы клетки, было бы интересно исследовать биологическую значимость всей системы внутренней секреции VI типа. По-видимому, авторы работы займутся этим в самом ближайшем будущем.

Подготовлено по материалам Рурского университета в Бохуме.