Sciencemag.cz
Doporučujeme
Hostitelská buňka do bakterie cíleně směřuje vlastní proteiny a ovlivňuje tak její fungování i dělení.
Mezinárodní tým vedený vědci z Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity a Biologického centra AV ČR detailně popsal, jak se bakterie v průběhu evoluce stala trvalou součástí hostitelské buňky. Výzkum přibližuje jeden z klíčových procesů, který stál u vzniku složitých buněk rostlin, živočichů i člověka, a zároveň může pomoci i při studiu příbuzných parazitů způsobujících například spavou nemoc.
Tým vědců z České republiky, Německa a Velké Británie se zaměřil na prvoka Angomonas deanei. Tento jednobuněčný organismus, příbuzný parazitům způsobujícím tropická onemocnění, je výjimečný tím, že ve svém nitru trvale hostí jedinou bakterii. Většina lidí si bakterii představí jako původce nemocí. V tomto případě se ale bakterie stala nepostradatelným partnerem, který je na prvokovi existenčně závislý.
Bakterie si v průběhu evoluce zachovala jen omezený soubor genů a bez svého hostitele už nedokáže samostatně fungovat. Právě tento vztah umožnil vědcům detailně popsat proces začleňování bakterie do buňky. Toho dosáhli analýzou tisíců proteinů a vytvořením detailní mapy jejich rozmístění v buňce.
„Využili jsme speciální metodu, která umožňuje určit přesné rozmístění proteinů uvnitř buňky. Analýza ukázala, že hostitelská buňka do bakterie cíleně směřuje vlastní proteiny a ovlivňuje tak její fungování i dělení. Zároveň mezi oběma buňkami probíhá intenzivní výměna látek nezbytných pro výrobu energie a další buněčné procesy. Obrazně řečeno, buňka si bakterii postupně přizpůsobila podle svých potřeb,“ vysvětluje vedoucí týmu profesor Vjačeslav Jurčenko z Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity.
Studie publikovaná v časopise Nature Communications ukazuje, že mechanismus pozorovaný u tohoto prvoka mohl v dávné minulosti vést ke vzniku mitochondrií, které v buňkách zajišťují výrobu energie. Tento krok patří k zásadním momentům evoluce složitého života na Zemi. Bez nich by buňky rostlin, živočichů včetně člověka nemohly fungovat.
„Náš výzkum může mít i praktický přesah. Lepší porozumění metabolickým procesům a mechanismům, které je řídí u tohoto prvoka, může pomoci odhalit nová zranitelná místa příbuzných parazitů, kteří způsobují například Chagasovu chorobu nebo leishmaniózu,“ dodává profesor Julius Lukeš z Parazitologického ústavu Biologického centra AV ČR.
