Описанная структура, характерная для данной бактерии, может послужить новой потенциальной терапевтической мишенью.

Органелла, обнаруженная авторами в бактерии Agrobacterium tumefaciens, фактически идентична органелле, называемой ацидокальцисомой у одноклеточных эукариот - сказал Роберто Докампо, профессор ветеринарной патобиологии в Ветеринарном Колледже Иллинойского Университета (Urbana-Champaign).

Д-р Docampo начал исследовать эти органеллы еще в 1994. Вскоре он выяснил, что крошечная гранула в дрожжах, грибах и бактериях, функция которой считалась чисто запасающей, была полностью рабочей органеллой, содержащий пирофосфатазу - фермент, который осуществляет протонный транспорт. Он назвал эту структуру ацидокальцисомой, поскольку она содержала кальций и много кислых компонентов. В 2000, он сообщил о ее существовании в Plasmodium berghei, эукариотическом паразитарном организме, вызывающем малярию.

Описание органеллы, обнаруженной у Agrobacterium tumefaciens, пояаилось в он-лайновом выпуске журнала Journal of Biological Chemistry. Agrobacterium tumefaciens - прокариот, одноклеточный организм, у которого отсутствует окруженное мембраной ядро. Он вызывает целый ряд заболеваний у растений с крупными листьями, и это свойство широко применяется в генной инженерии растений, поскольку микроорганизм способен передавать свой генетический материал клетке-хозяину.

У бактерий и других прокариотических организмов практически отсутствует эндомембранная система, т.е. органеллы, не связанные с плазматической мембраной.

То, что обнаружили авторы, является дискретной структурой и имеет протонные насосы в собственной мембране, которые используются для активного транспорта и поддержания таким образом определенного уровня кислотности внутри органеллы. Ранее такие структуры в бактериях описаны не были.

Существование дискретных органелл – непременный атрибут эукариотической клетки. Их происхождение и развитие до сих пор остается одним из самых дискуссионных вопросов цитологии. Согласно теории эндосимбиоза, один прокариотичский одноклеточный организм захватил другой, и получилась внутренняя, окруженная собственной мембранной органелла. Похоже, что описанная в статье структура достаточно консервативна, ведь она присутствует и в эукариотиеских и в прокариотических клетках. Это веский довод против теории эндосимбиоза (когда ранние эукариоты заглатывали ранних прокариот, чтобы те продолжили свою жизнь внутри проглотившей их клетки в качестве органелл).

Для обнаружения описанной структуры применялся электронный микроскоп. Иммунофлуоресцентная микроскопия, выявила характерные мембранные белки, связанные с пирофосфатазой. Многие простейшие, содержащие такой тип органелл являются паразитами (например, малярийный плазмодий, токсоплазма и т.п.).

Некоторые лекарственные препараты воздействуют на белки, связанные с пирофосфатазой, что нарушает работу ацидокальцисомы и уничтожает клетку в целом. Теперь такой метод воздействия можно будет применить не только к животным, но и к растительным патогенам прокариотического происхождения.

Источник: Rusbiotech.ru