• Необычный способ защиты от жары и холода
• Как работает переключатель?
• Зачем это нужно?

МОСКВА, 20 окт — РИА Новости. Использовать для сохранения замороженных биологических материалов природный механизм защиты от перепадов температуры, обнаруженный у распространенного микроба, предложили ученые СПбПУ Петра Великого и Института цитологии РАН. По их словам, целостность клеток обеспечит "белок-хранитель", выделенный из бактерии Acholeplasma laidlawii. Результаты представлены в журнале Biomolecules.

Acholeplasma laidlawii — распространенный сельскохозяйственный и лабораторный "вредитель". Из-за особенностей строения он способен проходить даже через тонкие фильтры с размером пор 0,1 мкм. Кроме того, этот микроб является возбудителем болезней у растений, схожих с фитоплазмозами, рассказали в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого (СПбПУ).

«

"Кроме способности заражать все вокруг, бактерия способна сопротивляться температурным стрессам, причем делает она это не так, как другие микробы. Обычно в таких организмах есть два белка теплового шока: например, у кишечной палочки (E. coli) один белок строит нити, а второй — клубки, причем их нити биологически пассивны. Клубки позволяют клетке не "расплыться" от жары, а нити — не "съежиться" на холоде", — рассказал один из авторов исследования Алексей Ведяйкин.

Ученые СПбПУ совместно с коллегами из Института цитологии РАН выяснили: у Acholeplasma laidlawii устойчивость к холоду обеспечивается одним белком, а не двумя, как у большинства бактерий.

Этот белок (IbpA) совмещает функции обоих за счет внутреннего молекулярного переключателя, а его нити остаются активными. Биологи впервые показали такой температурный переход в естественных условиях.

«

"При охлаждении (4 °C) белок собирается в длинные нити, при нагреве (42 °C) из него формируются крупные шаровидные агломераты диаметром около 50 нм. В оптимальных условиях (30–37 °C) внутри бактерии сосуществуют обе формы с преобладанием мелких "шариков"-глобул. Переход между формами белка происходит быстро и обратимо: нити сплетаются за 10 минут, а распадаются за 2–3 минуты. В живой клетке при холоде белок концентрируется у мембраны, привлекая другие ферменты", — рассказал Алексей Ведяйкин.

Эта бактерия — опасный загрязнитель сельскохозяйственных культур и медицинских клеточных систем, подчеркнули в СПбПУ. Поэтому понимание ее защитных механизмов поможет:

• разработать новые методы очистки от бактерий;
• защитить урожай.

"Кроме того, изучение работы таких белков теплового шока — шаперонов — на холоде важно для совершенствования технологий заморозки и хранения биологических материалов", — добавил ученый.

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (грант № 25-24-01179).