突出蓝色和橙色相间的两个亚基(前景)和游动的绒毛支原体细胞(背景)。图片来源:埃克塞特大学
埃克塞特大学的科学家们发现了关于被称为古生菌的单细胞生物使用的微小螺旋桨的新信息。
像细菌一样，古生菌在广泛的栖息地中被发现——包括在人体内——但与细菌不同的是，它们不知道会导致疾病。
一些古菌通过旋转一种被称为古菌的螺旋状细丝来推动自己达到难以置信的速度。这项新研究使用了强大的低温电子显微镜，比以往任何时候都更近距离地观察了这一点。
包括雷根斯堡大学在内的研究小组将重点放在了绒毛甲烷球菌上，这是一种在冰岛附近海底火山附近发现的物种，那里的水温可以达到80°C左右。
“M。绒毛以每秒500个身长的速度游动，”埃克塞特生物系统研究所(LSI)的Lavinia Gambelli博士说。
“考虑到这种微小的电池只有大约1微米的大小，这意味着一秒钟半毫米。
“乍一看，这似乎不多。但是相比之下，猎豹每秒只能游到20个体长——所以如果一个绒毛m细胞有猎豹那么大，它可以以每小时3000公里的速度游动。
“绒毛分枝杆菌的惊人速度使它成为地球上速度最快的生物之一。”
使用低温电子显微镜，研究人员可以看到宽度只有几个氢原子那么小的物体。
“在这种分辨率下，我们可以看到生命的基本结构，并在原子细节上研究基本的生物过程，”LSI的伯特伦·道姆博士说。
“在这项研究中，我们能够近距离观察世界上最小的螺旋桨，了解更多关于它的形状和工作原理。
“除了让我们更多地了解这些迷人的生物体，这可能对人类健康和技术产生影响。
“古生菌在人体中发现的微生物中占相当大的比例。目前还没有发现致病的病毒，但仍有可能。
“在未来，甚至有可能基于古细菌使用的微小螺旋桨，开发用于药物输送的微型机器人设备。”
这项研究发现，绒毛分枝杆菌使用的细丝是由两种交替蛋白质的数千个拷贝组成的，而此前研究的细丝只显示了一种蛋白质。
这表明古菌的结构和组装比之前认为的要复杂。
研究人员还发现了两个主要的结构元素，使古丝能够移动，推动细胞高速运动。
这项研究由欧洲研究理事会资助。
这篇发表在《自然通讯》杂志上的论文题为:“由两个交替亚基组成的古菌丝。”
参考资料:“由两个交替亚基组成的古菌丝”，作者:Lavinia Gambelli, Michail N. Isupov, Rebecca Conners, Mathew McLaren, Annett Bellack, Vicki Gold, Reinhard Rachel和Bertram Daum, 2022年2月7日，自然通讯。DOI: 10.1038 / s41467 - 022 - 28337 - 1
发表评论