В одной из самых негостеприимных сред на Земле микроорганизмы нашли неожиданное инженерное решение. Их «хвост» оказался устроен не так, как у всех.
Исследователи раскрыли необычную адаптацию архей Haloarcula marismortui, обитающих в экстремально соленых водах Мертвого моря. Оказалось, что их орган движения — археллум, выполняющий функцию своеобразного пропеллера, — снабжен дополнительной белковой оболочкой, которая повышает его жесткость и помогает эффективно передвигаться в вязкой среде.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
С помощью криоэлектронной микроскопии ученые обнаружили сразу два типа археллумов, построенных из разных белков — ArlA2 и ArlB. Оба варианта имеют внешнюю оболочку, однако ее архитектура существенно различается. Особенно выделился вариант на основе белка ArlB: его внешние домены разворачиваются на 180 градусов и образуют устойчивые димеры, что делает структуру значительно более жесткой.
Два режима для разных условий
Анализ показал, что археллум ArlB обладает более выраженной отрицательно заряженной поверхностью. По мнению авторов работы, это помогает микроорганизму лучше адаптироваться к среде с особенно высокой концентрацией соли. В то же время археллум ArlA2 остается более гибким и, вероятно, эффективнее работает в менее экстремальных условиях.
Ранее уже было известно, что белки ArlA2 и ArlB играют роль так называемых экопаралогов — схожих молекул, которые позволяют одному и тому же организму приспосабливаться к разным параметрам окружающей среды. Новое исследование впервые показало структурные механизмы такой адаптации.
Источник: hi-tech.mail.ru