Nya rön om bakteriers överlevnadsstrategier
För första gången har forskare fått en detaljerad tredimensionell bild av bakteriers transportprotein för så kallade curli – hårlikande strukturer som gör att bakterier kan haka fast vid varandra och bilda biofilmer. Studien är publicerad i den ansedda vetenskapliga tidskriften Nature.
Biofilmer är kolonier av bakterier som omges av en skyddande struktur som i huvudsak byggs upp av olika kolhydrater och proteiner. Curli är en väsentlig proteinkomponent i biofilmen eftersom dess hårliknande struktur är viktig vid vidhäftning av andra bakterier. Dessutom utgör curli en typ av armering i biofilmen.
Byggstenarna för curli produceras inuti bakterien och transporteras därefter över bakteriens cellmembran för att sättas ihop till curlifibern utanför bakterien.
Visat hur bakteriers transportsystem för curli fungerar
Bakom forskningsstudierna står forskare från Göteborgs universitet, VIB och Vrije Universiteit Brussel. Parveen Goyal, forskare vid Göteborgs universitet, har tillsammans med Han Remaut, vid VIB and Vrije Universiteit Brussel, nått ett genombrott när de på atomär nivå har visat hur curlitransportsystemet fungerar.
Genom att använda sig av tekniken röntgenkristallografi är de den första forskargruppen som har lyckats fånga en tredimensionell atomär bild av curlitransportsystemet.
– Baserat på den tredimensionella strukturen av curlitransportsystemet kan vi för första gången konstruera en modell hur bakterier skapar den viktiga curlifibern, säger doktor Parveen Goyal vid Institutionen för kemi och molekylärbiologi, Göteborgs Universitet.
Kunskaper som kan användas inom flera områden
Förutom de nya grundläggande kunskaperna om curlitransport över bakteriemembranet kan de nya resultaten på sikt leda till många nya användbara applikationer.
– Då curlifibrerna självpolymeriserar och är extremt stabila har de bland annat stor potential som byggstenar i funktionella nanotrådar. Ett exempel är att belägga curlifibern med proteiner eller enzymer som kan absorbera, modifiera eller bryta ner olika kemikalier. De kan då användas för rening av avloppsvatten eller omvandling av biobränsle, säger Han Remaut, vid VIB and Vrije Universiteit Brussel.
Artikeln Structural and mechanistic insights into the bacterial amyloid secretion channel CsgG har publicerats i Nature den 14 september 2014.
