Секрет выживания микробов поможет науке лучше замораживать клетки

Специалисты из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) и Института цитологии РАН изучили необычный механизм защиты клеток, который может совершить прорыв в криобиологии. Исследователи обратили внимание на бактерию Acholeplasma laidlawii — известного вредителя в сельском хозяйстве и медицине. Этот микроб обладает поразительной живучестью и способен проникать даже через самые тонкие фильтры.

Главная особенность этой бактерии заключается в том, как она справляется с температурными перепадами. У большинства микроорганизмов, например у кишечной палочки, за защиту отвечают два разных белка теплового шока: один создает защитные нити при холоде, а другой — плотные клубки при жаре. Однако у Acholeplasma laidlawii ученые обнаружили всего один универсальный белок IbpA, который заменяет оба механизма.

Этот белок работает как молекулярный переключатель. При охлаждении до 4 градусов Цельсия он быстро собирается в длинные активные нити, а при нагреве до 42 градусов превращается в шаровидные структуры диаметром около 50 нанометров. В комфортных условиях, при температуре 30–37 градусов, в клетке присутствуют обе формы белка. Процесс трансформации происходит очень быстро: нити сплетаются всего за 10 минут, а распадаются обратно за 2–3 минуты.