Ученые из Института математических проблем биологии РАН совместно с группой Сюзанны Андраде (Университет Фрайбурга, Германия), коллегами из Европейской молекулярно-биологической лаборатории (Гамбург, Германия) и Университета Неймегена (Нидерланды) определили структуру уникальной сигнальной системы анамокс-бактерий.
Особые помощники для экологии
Анамокс-бактерии, открытые в конце XX века, успешно применяются для очистки сточных вод от азотных загрязнений. Они преобразуют ионы аммония и нитрита в безопасные воду и молекулярный азот даже при минимальных концентрациях, работая без кислорода.
Механизм поиска аммония
В отсутствие органов чувств бактерии определяют аммоний благодаря специализированному белку. Его структура сочетает два компонента: трансмембранную часть, похожую на системы транспорта, и киназный модуль, характерный для сигнальных белков.
Сигнал через пространство
Исследователи установили: трансмембранная часть связывает аммоний, меняя свою конфигурацию. Это движение передается гистидин-киназе, запуская фосфорилирование и сигнал внутри клетки.
Математика вместо идеального кристалла
Гибкость двухчастной системы затруднила кристаллизацию для стандартного рентгена. Владимир Лунин и команда ИМПБ РАН применили специальные математические методы, чтобы реконструировать полную структуру белока.
Перспективы управления бактериями
Расшифровка механизма передачи сигнала открывает пути для управления анамокс-бактериями. Это позволит оптимизировать их использование в биотехнологиях экологической очистки.
Источник: scientificrussia.ru
