Учёные выявили уникальные белки, помогающие микробам плавать в Мёртвом море

Российские и зарубежные биологи обнаружили у архей Haloarcula marismortui уникальные белки ArlA2 и ArlB. Они делают жгутики прочнее и упруже, позволяя микробам двигаться в густом рассоле Мёртвого моря, сообщает ТАСС.

Мёртвое море — это не вода, а густой рассол. Настолько солёный, что в нём не выживает почти никто из многоклеточных. Рыбы там не плавают, водоросли не растут. Но жизнь всё же есть. Археи вида Haloarcula marismortui чувствуют себя в этом ядовитом для других растворе как дома. И не просто выживают, а активно передвигаются. Российские и зарубежные молекулярные биологи выяснили, как им это удаётся. Результаты исследования опубликовала пресс-служба Окинавского института науки и технологий (OIST).

Проблема, о которой мы не задумываемся

Научный сотрудник OIST Владимир Мещеряков поясняет: человек обычно не замечает разницы между плаванием в воде с высокой и низкой солёностью. Но для микроба повышение вязкости — как для нас попытка бежать по колено в гудроне. Жгутики ломаются, энергия тратится впустую, движения становятся неэффективными.

Однако археи из Мёртвого моря нашли решение.

Тайна в кристаллах: как увидели невидимое

Исследователи из OIST, Японии, Республики Корея и российского Института белка РАН вырастили кристаллы из белковых компонентов жгутиков архей, заморозили их и просветили с помощью криоэлектронного микроскопа. Это позволило увидеть трёхмерную структуру белков и сравнить её с устройством жгутиков у микроорганизмов, которые не живут в Мёртвом море.

Результат оказался сенсационным.

Уникальная броня из двух белков

У жгутиков Haloarcula marismortui есть уникальная оболочка, аналогов которой нет у других архей. Она состоит из двух разных белковых строительных блоков, которые получили названия ArlA2 и ArlB.

• ArlB играет ключевую роль: его молекулы образуют жёсткие сцепки, повышающие прочность и упругость жгутиков. Это позволяет микробам активно двигаться в густом рассоле.

• ArlA2 — более простая и гибкая молекула. Она приспособлена к работе в широком диапазоне температур и при низких концентрациях соли.

Такая комбинация даёт археям суперспособность: они могут выживать не только в экстремальных условиях Мёртвого моря, но и в других водных средах, менее солёных.