Бактерии не только умеют плавать с вращающимся «наномоторчиком», но и умеют регулировать свою скорость с помощью молекулярного «тормоза». Об этом сообщила международная группа исследователей во главе с Биоцентром Базельского университета (Швейцария) в интернет-версии научного журнала Cell.

Бактерии группы кишечных палочек (Escherichia coli), как многие другие микроорганизмы, способны определять градиенты питательной среды и при помощи вращающегося жгутика перемещаться в места с большей концентрацией питательного вещества. По мере иссякания питательного вещества они перемещаются всё медленнее. За это ответственны две молекулы: межклеточный медиатор – циклический димерный гуанозинмонофосфат (cyclic-dimeric-GMP) и протеин типа YcgR.

До недавнего времени оставалось неясным, регулируют ли эти молекулы скорость непосредственно или, к примеру, повышают сопротивление трения поверхности бактерии. Команде учёных из Швейцарии и Германии удалось доказать, что обе молекулы составляют часть хитроумного механизма, с помощью которого E. coli может целенаправленно «глушить» свой жгутиковый «мотор».

Связывая протеин YcgR, медиатор становится чем-то вроде молекулярного тормоза. Протеин взаимодействует с теми частями «мотора», которые приводят в движение «ротор», и, будучи связан, замедляет вращение жгутика. А поскольку каждому «мотору» «назначено» несколько таких молекул протеина, скорость перемещения бактерии может снижаться пошагово: тем сильнее, чем больше молекул протеина блокировано молекулярным «тормозом».

Количество заблокированных протеинов зависит от концентрации медиатора в клетке, которая, в свою очередь, коррелирует со степенью обеспечения бактерии питательными веществами. Потому что три из пяти гормонов, продуцирующих редуцирующих медиатор, соответственно либо включаются, либо выключаются к концу фазы роста – когда питательные вещества иссякают. Учёные предполагают, что такой механизм позволяет бактериям экономичнее расходовать убывающие ресурсы.