Однако новое исследование, в ходе которого ученые создали самый маленький в мире движущийся организм, дает представление о том, как возникла подвижность клеток. Как пишет Motherboard.
Подвижность — научный термин, обозначающий способность передвигаться независимо — является одной из самых важных особенностей живых организмов на Земле. Но откуда взялась способность клеток двигаться, для многих ученых остается загадкой.
Как пишут авторы в своей статье, «подвижность наблюдается у различных типов и, возможно, является одним из основных факторов, определяющих выживание».
Согласно статье, считается, что подвижность клеток возникает из-за небольших перемещений белков домашнего хозяйства, которые передаются в клетку, но предполагаемый процесс не был экспериментально продемонстрирован. Таким образом, их исследование является способом проверить эту теорию.
В этом эксперименте исследователи генетически сконструировали синтетическую бактерию под названием JCVI-syn-3b или syn-3, которая является неподвижной. Чтобы воссоздать syn-3, группа ввела семь генов, которые кодируют белки, которые, вероятно, участвуют в плавательном движении бактерий Spiroplasma.
Спироплазма — это небольшая бактерия, которая, как известно, «плавает», по сути, меняя свой цитоскелет. Введенные белки произошли от бактериального актинового белка MreB. Актин представляет собой многофункциональный белок, который часто отвечает за подвижность клеток. В электронном письме Motherboard Мията подтвердил, что до этого эксперимента никому не удавалось создать подвижную минимальную синтетическую бактерию. Введя белки, отвечающие за подвижность спироплазмы, в syn-3, исследователи смогли заставить плавать ранее неподвижные бактерии, видео, опубликованное на YouTube-аккаунте университета.
Исследователи также хотели увидеть, как экспрессия различных комбинаций генов подвижности повлияет на плавание генетически модифицированных бактерий. При этом они обнаружили, что экспрессия только двух белков необходима для обеспечения подвижности в syn-3, что, вероятно, указывает на то, что многие из белков являются избыточными и демонстрируют минимальную систему для подвижности.
«Насколько нам известно, система подвижности, состоящая только из двух белков суперсемейства актина, является самой маленькой системой, установленной на сегодняшний день», — пишут авторы.
«Поэтому мы можем назвать это «минимальной подвижной клеткой».
Хотя это исследование в первую очередь является доказательством концепции, «Помимо абсолютной новизны создания такого пловца-смола, новое исследование проливает свет на происхождение движения первых мобильных форм жизни, возникших на Земле», — добавляет Motherboard.
«Например, Мията сказал, что актиновый белок MreB не участвует в подвижности многих других видов бактерий, что подтверждает существование множества различных эволюционных путей, которые привели к движению микробов».
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Ученые создали самый маленький в мире движущийся организм
Однако новое исследование, в ходе которого ученые создали самый маленький в мире движущийся организм, дает представление о том, как возникла подвижность клеток. Как пишет Motherboard.
Подвижность — научный термин, обозначающий способность передвигаться независимо — является одной из самых важных особенностей живых организмов на Земле. Но откуда взялась способность клеток двигаться, для многих ученых остается загадкой.
Как пишут авторы в своей статье, «подвижность наблюдается у различных типов и, возможно, является одним из основных факторов, определяющих выживание».
Согласно статье, считается, что подвижность клеток возникает из-за небольших перемещений белков домашнего хозяйства, которые передаются в клетку, но предполагаемый процесс не был экспериментально продемонстрирован. Таким образом, их исследование является способом проверить эту теорию.
В этом эксперименте исследователи генетически сконструировали синтетическую бактерию под названием JCVI-syn-3b или syn-3, которая является неподвижной. Чтобы воссоздать syn-3, группа ввела семь генов, которые кодируют белки, которые, вероятно, участвуют в плавательном движении бактерий Spiroplasma.
Спироплазма — это небольшая бактерия, которая, как известно, «плавает», по сути, меняя свой цитоскелет. Введенные белки произошли от бактериального актинового белка MreB. Актин представляет собой многофункциональный белок, который часто отвечает за подвижность клеток. В электронном письме Motherboard Мията подтвердил, что до этого эксперимента никому не удавалось создать подвижную минимальную синтетическую бактерию. Введя белки, отвечающие за подвижность спироплазмы, в syn-3, исследователи смогли заставить плавать ранее неподвижные бактерии, видео, опубликованное на YouTube-аккаунте университета.
Исследователи также хотели увидеть, как экспрессия различных комбинаций генов подвижности повлияет на плавание генетически модифицированных бактерий. При этом они обнаружили, что экспрессия только двух белков необходима для обеспечения подвижности в syn-3, что, вероятно, указывает на то, что многие из белков являются избыточными и демонстрируют минимальную систему для подвижности.
«Насколько нам известно, система подвижности, состоящая только из двух белков суперсемейства актина, является самой маленькой системой, установленной на сегодняшний день», — пишут авторы.
«Поэтому мы можем назвать это «минимальной подвижной клеткой».
Хотя это исследование в первую очередь является доказательством концепции, «Помимо абсолютной новизны создания такого пловца-смола, новое исследование проливает свет на происхождение движения первых мобильных форм жизни, возникших на Земле», — добавляет Motherboard.
«Например, Мията сказал, что актиновый белок MreB не участвует в подвижности многих других видов бактерий, что подтверждает существование множества различных эволюционных путей, которые привели к движению микробов».
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Tags: Самый маленький в мире организмУченые