雕刻成极端的形状显示细菌的细胞分裂的性质

西瓜和细菌有什么共同点呢?就像美味的水果,微生物可以被塑造成不寻常的形状,自然通信的一项研究表明。生产的纸,冲绳研究所的研究人员科学技术研究生院(OIST),修改了细菌细胞的结构从简单的棒成精致的形状在自然界中,未见显示这些生命形式可以是多么强劲。

研究中心FtsZ蛋白质、细菌细胞分裂的主要监管机构。在业务过程的早期,FtsZ充当支架蛋白在其他细胞分裂蛋白质组装。过程中,成千上万的FtsZ分子聚集在中间的细胞,形成多个复合物的结构称为Z-Ring小跑。

在模型中细菌大肠杆菌,Z-rings生产现场的细胞分裂。但是比尔博士Soderstrom结构细胞生物学的单位想知道在任何情况下总是这样:“这枚戒指midcell形式沿圆周运动,但我想知道重要的细胞形状本身是在创造。如果没有杆状细胞,Z-ring仍然是圆的吗?”

从本质上讲,Soderstrom博士想知道如果他能广场一圈。灵感来自看到西瓜生长成盒的形状,他的第一步是看他是否能让杆状细菌细胞成长为多维数据集。这项技术已经存在:先前的研究在OIST利用微尺度框架已经成功被用于地方细菌细胞直立,而不是平坦的表面琼脂糖pad-similar方式鸡蛋鸡蛋盒子里坐直。

这些框架是由亚历山大博士Badrutdinov OIST的精密加工实验室,所以Soderstrom博士问如果可以修改设计使用一个正方形的形状。一个简单的修改后,团队介绍了细菌细胞增长他们的新四四方方的房子。团队然后添加化学物质,降低了细胞的结构完整性,宽松的不规则形状的模具。

就像西瓜,细菌适应他们的新环境和发展成框形状和Z-rings现在z方。从那里,打开的可能性:其他形状的戒指被塑造成吗?新nanofabricated帧。心,三角形,五角大楼,穿过,半月甚至明星形状生产,和细菌。每一个成功地塑造了细菌及其Z-rings形状。

“真的,我们最后做这些额外的形状有趣,“Soderstrom博士笑着说,“不过,很基础科学的核心。”

简单是具有欺骗性的。Soderstrom博士的观察告诉我们非常基本的生物学,是这些细胞结构是如何形成的基础。研究表明,这些细胞可以应对增长,形成分裂环在非常严格的条件。这是一个简单的科学,但它为未来的研究可能会有更大的影响。

许多抗生素目标细胞功能密切相关的细胞分裂和FtsZ-maintained脚手架。寻找方法来开发新的抗生素时,需要看其他地方比在细胞形状。“我们的研究显示,Z-ring难以置信robust-geometry环的形成,并不是一个障碍”Soderstrom博士说。

而形状细菌可以承担可能令人惊讶,它没有冲击,看看如何适应这种形式的微生物——在一个抗生素耐药性的时代,这是一个及时的提醒寻找韧性科学家面临的战斗。