Cell：挑衅惯例!新研讨提醒细菌鞭毛扭转马达的定子单位其实也是一个小型的扭转马达

2020年9月23日讯/BIOON/---在我们的四周和身材里无数十亿个细菌，个中年夜多半是有害的，甚至是无益的。然则，诸如年夜肠杆菌和沙门氏菌之类的有些细菌会惹起沾染。迁徙的才能可以协助寻觅养分物，或许在身材的某些部位定植，并形成沾染。

在一项新的研讨中，来自丹麦哥本哈根年夜学的研讨人员现在从基本上深化懂得这种活动的动力，处理了这个范畴长达一年的谜团。相干研讨成果于2020年9月14日在线揭橥在Cell期刊上，论文题目为“Structure and Function of Stator Units of the Bacterial Flagellar Motor”。

图片来自Cell, 2020, doi:10.1016/j.cell.2020.08.016。 论文通信作者、哥本哈根年夜学安康与医学迷信学院诺和诺德基金会卵白研讨中间副传授Nicholas Taylor博士说，“好多细菌可以挪动，或许说迁徙，这是由于它们有长长的称为鞭毛的丝线，它们可以用这些鞭毛来推进本人行进。它们是经过扭转这些鞭毛来完成的。扭转的动力来自于鞭毛的扭转马达（rotary motor），而扭转马达的动力又来自于一种称为定子单位（stator unit）的卵白复合物。这在我们的范畴内都是众所周知的。我们现在展现的是这种定子单位若何为扭转马达供给动力，这到今朝为止照样一个谜。”

令人颇为诧异的是，Taylor及其研讨团队发明这种定子单位自己其实也是一个巨大的扭转马达。这个巨大的扭转马达为年夜的扭转马达供给动力，使得鞭毛扭转，从而让细菌挪动。这些研讨成果与现有的关于定子单位感化机制的实际相抵触，而这一新常识能够会在对立类疾病的进程中发扬感化。

Taylor说，“年夜多半研讨人员，包含我们本人，其实都以为定子单位的感化机制和构造与我们的研讨显示的情况完整分歧。懂得这种定子单位的实践构成和功效，为医治目标摊平了路途。当我们晓得是什么让挪动时，我们或许也能克制这种挪动，从而阻拦它的分散。”

应用高温电镜技巧提醒定子单位的构造

这些研讨人员经过应用高温电镜技巧解析出定子单位复合物的构造。应用这种技巧，他们可以说明它的构造，不雅察到它是若何被激活的，并为它若何招致鞭毛马达的扭转供给了一个具体的模子。

Taylor说，“这个巨大的马达由两种卵白---MotA和MotB---构成。跟着离子动力的疏散，MotA环绕MotB扭转。MotA的扭转又为年夜的细菌扭转马达的扭转供给动力。此外，我们的模子还显示了定子单位若何在两个偏向上为细菌鞭毛马达的扭转供给动力，这对细菌改动它们的挪动偏向至关主要。假如不改动偏向，就只能朝一个偏向径直挪动。”

Taylor团队下一步的研讨任务是寻觅可否应用化学化合物克制定子单位，从而完成发扬的后果。（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

1.Mònica Santiveri et al. Structure and Function of Stator Units of the Bacterial Flagellar Motor. Cell, 2020, doi:10.1016/j.cell.2020.08.016.

2.Tiny protein motor fuels bacterial movement

https://phys.org/news/2020-09-tiny-protein-motor-fuels-bacterial.html