R-тела

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск

R-тела — это нерастворимые «ленты» из белков, синтезируемые некоторыми видами бактерий. Обычно в цитоплазме бактерий эти ленты плотно свернуты в цилиндрические структуры[1]. Изначально они были обнаружены в каппа-частицах — бактериальных эндосимбионах инфузорий рода Paramecium. Они или кодирующие их гены встречаются и у некоторых видов свободноживущих бактерий, функции R-тел у этих бактерий неизвестны. R-тела можно разделить на пять различных групп, отличающихся по размеру, морфологии лент и механизму раскручивания R-тел[2].



Морфология, сборка и удлинение

При нейтральном pH R-тела типа 51 напоминают свёрнутую ленту 500 нм в диаметре и примерно 400 нм в высоту[1]. Кодируется единственным опероном из четырёх открытых рамок считывания[3][4]. R-тела состоят из двух маленьких структурных белков, RebA и RebB[5]. Третий белок, RebC, необходим для ковалентного соединения двух структурных белков в высокомолекулярную структуру, которая выглядит как лестница на белковом форезе[5].

При низком pH R-тела разворачиваются начиная от центра, образуя пустую трубку с заострёнными концами длиной до 20 микрометров[6].

Функции

R-тела обеспечивают убийство чувствительных штаммов инфузорий другими инфузориями. Когда каппа-частицы от инфузории-«убийцы» попадают в организм инфузории-«жертвы», R-тела под действием кислой среды в её пищеварительной вакуоли разворачиваются, образуя трубочку диаметром 165 нм и длиной 20 мкм (для R-тел типа 51). При этом R-тела разрывают мембраны каппа-частицы и пищеварительной вакуоли, смешивая цитоплазмы бактерии (каппа-частицы) и инфузории-жертвы[7]. Последующая смерть инфузории предположительно вызвана попаданием в её цитоплазму токсина, содержащегося в каппа-частицах. Инфузория не умирает, когда поглощает очищенные R-тела или кишечных палочек, экспрессирующих белки R-тел. Таким образом, R-тела не убивают клетку, а скорее играют роль средства доставки других молекул[3][8]. R-тела могут быть использованы в качестве настраиваемых устройств для приложения в клеточной инженерии, так как R-тела типа 51 являются натуральными биологическими машинами, переходящими от скрученной формы к развернутой в ответ на изменения pH. Они могут возвращаться к своей свернутой форме при повышении pH. Также они могут работать в жестких условиях, таких как высокая температура, присутствие солей и детергентов. Процесс развертывания R-тел представляет собой простое и действенное решение задачи разрыва мембраны; таким образом, он является многообещающим клиническим инструментом для высвобождения и взаимопроникновения содержимого разных мембранных отсеков друг в друга[9].

Напишите отзыв о статье "R-тела"

Примечания

  1. 1 2 F R Pond, I Gibson, J Lalucat,R L Quackenbush. (1989-03-01). «R-body-producing bacteria.». Microbiological Reviews 53 (1): 25–67. ISSN [worldcat.org/issn/0146-0749 0146-0749]. PMID 2651865.
  2. Raymann, Kasie; Bobay, Louis-Marie; Doak, Thomas G.; Lynch, Michael; Gribaldo, Simonetta (2013-03-01). «[www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23450193 A genomic survey of Reb homologs suggests widespread occurrence of R-bodies in proteobacteria]». G3: Genes, Genomes, Genetics 3 (3): 505–516. DOI:10.1534/g3.112.005231. ISSN [worldcat.org/issn/2160-1836 2160-1836]. PMID 23450193.
  3. 1 2 Kanabrocki, J. A.; Quackenbush, R. L.; Pond, F. R. (1986-10-01). «[www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3759909 Organization and expression of genetic determinants for synthesis and assembly of type 51 R bodies]». Journal of Bacteriology 168 (1): 40–48. ISSN [worldcat.org/issn/0021-9193 0021-9193]. PMID 3759909.
  4. Jeblick, Jörn; Kusch, Jürgen (2005-02-01). «[www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15785846 Sequence, transcription activity, and evolutionary origin of the R-body coding plasmid pKAP298 from the intracellular parasitic bacterium Caedibacter taeniospiralis]». Journal of Molecular Evolution 60 (2): 164–173. DOI:10.1007/s00239-004-0002-2. ISSN [worldcat.org/issn/0022-2844 0022-2844]. PMID 15785846.
  5. 1 2 Heruth, D. P.; Pond, F. R.; Dilts, J. A.; Quackenbush, R. L (1994-06-01). «[www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8206833 Characterization of genetic determinants for R body synthesis and assembly in Caedibacter taeniospiralis 47 and 116]». Journal of Bacteriology 176 (12): 3559–3567. ISSN [worldcat.org/issn/0021-9193 0021-9193]. PMID 8206833.
  6. Preer, John R.; Hufnagel, Linda A.; Preer, Louise B. (1966-04-01). «[www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022532066801004 Structure and behavior of R bodies from killer paramecia]». Journal of Ultrastructure Research 15 (1): 131–143. DOI:10.1016/S0022-5320(66)80100-4. PMID 5936490.
  7. Mueller, Jo Anne (1965-12-01). «[onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jez.1401600314/abstract Vitally stained kappa in Paramecium aurelia]» (en). Journal of Experimental Zoology 160 (3): 369–372. DOI:10.1002/jez.1401600314. ISSN [worldcat.org/issn/1097-010X 1097-010X]. PMID 4160786.
  8. Schrallhammer, Martina; Galati, Stefano; Altenbuchner, Josef; Schweikert, Michael; Görtz, Hans-Dieter; Petroni, Giulio (2012-11-01). «[www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22356923 Tracing the role of R-bodies in the killer trait: absence of toxicity of R-body producing recombinant E. coli on paramecia]». European Journal of Protistology 48 (4): 290–296. DOI:10.1016/j.ejop.2012.01.008. ISSN [worldcat.org/issn/1618-0429 1618-0429]. PMID 22356923.
  9. Jessica K. Polka, Pamela A. Silver. A (2016-04-15). «[dx.doi.org/10.1021/acssynbio.5b00237 A Tunable Protein Piston That Breaks Membranes to Release Encapsulated Cargo]». ACS Synthetic Biology 5 (4): 303–311. DOI:10.1021/acssynbio.5b00237. PMID 26814170.

Отрывок, характеризующий R-тела

– Eh bien, mon cher, votre petite princesse est tres bien, tres bien, – сказал виконт, усевшись в карету с Ипполитом. – Mais tres bien. – Он поцеловал кончики своих пальцев. – Et tout a fait francaise. [Ну, мой дорогой, ваша маленькая княгиня очень мила! Очень мила и совершенная француженка.]
Ипполит, фыркнув, засмеялся.
– Et savez vous que vous etes terrible avec votre petit air innocent, – продолжал виконт. – Je plains le pauvre Mariei, ce petit officier, qui se donne des airs de prince regnant.. [А знаете ли, вы ужасный человек, несмотря на ваш невинный вид. Мне жаль бедного мужа, этого офицерика, который корчит из себя владетельную особу.]
Ипполит фыркнул еще и сквозь смех проговорил:
– Et vous disiez, que les dames russes ne valaient pas les dames francaises. Il faut savoir s'y prendre. [А вы говорили, что русские дамы хуже французских. Надо уметь взяться.]
Пьер, приехав вперед, как домашний человек, прошел в кабинет князя Андрея и тотчас же, по привычке, лег на диван, взял первую попавшуюся с полки книгу (это были Записки Цезаря) и принялся, облокотившись, читать ее из середины.
– Что ты сделал с m lle Шерер? Она теперь совсем заболеет, – сказал, входя в кабинет, князь Андрей и потирая маленькие, белые ручки.
Пьер поворотился всем телом, так что диван заскрипел, обернул оживленное лицо к князю Андрею, улыбнулся и махнул рукой.
– Нет, этот аббат очень интересен, но только не так понимает дело… По моему, вечный мир возможен, но я не умею, как это сказать… Но только не политическим равновесием…
Князь Андрей не интересовался, видимо, этими отвлеченными разговорами.
– Нельзя, mon cher, [мой милый,] везде всё говорить, что только думаешь. Ну, что ж, ты решился, наконец, на что нибудь? Кавалергард ты будешь или дипломат? – спросил князь Андрей после минутного молчания.
Пьер сел на диван, поджав под себя ноги.
– Можете себе представить, я всё еще не знаю. Ни то, ни другое мне не нравится.
– Но ведь надо на что нибудь решиться? Отец твой ждет.
Пьер с десятилетнего возраста был послан с гувернером аббатом за границу, где он пробыл до двадцатилетнего возраста. Когда он вернулся в Москву, отец отпустил аббата и сказал молодому человеку: «Теперь ты поезжай в Петербург, осмотрись и выбирай. Я на всё согласен. Вот тебе письмо к князю Василью, и вот тебе деньги. Пиши обо всем, я тебе во всем помога». Пьер уже три месяца выбирал карьеру и ничего не делал. Про этот выбор и говорил ему князь Андрей. Пьер потер себе лоб.
– Но он масон должен быть, – сказал он, разумея аббата, которого он видел на вечере.
– Всё это бредни, – остановил его опять князь Андрей, – поговорим лучше о деле. Был ты в конной гвардии?…
– Нет, не был, но вот что мне пришло в голову, и я хотел вам сказать. Теперь война против Наполеона. Ежели б это была война за свободу, я бы понял, я бы первый поступил в военную службу; но помогать Англии и Австрии против величайшего человека в мире… это нехорошо…
Князь Андрей только пожал плечами на детские речи Пьера. Он сделал вид, что на такие глупости нельзя отвечать; но действительно на этот наивный вопрос трудно было ответить что нибудь другое, чем то, что ответил князь Андрей.
– Ежели бы все воевали только по своим убеждениям, войны бы не было, – сказал он.
– Это то и было бы прекрасно, – сказал Пьер.
Князь Андрей усмехнулся.
– Очень может быть, что это было бы прекрасно, но этого никогда не будет…
– Ну, для чего вы идете на войну? – спросил Пьер.
– Для чего? я не знаю. Так надо. Кроме того я иду… – Oн остановился. – Я иду потому, что эта жизнь, которую я веду здесь, эта жизнь – не по мне!


В соседней комнате зашумело женское платье. Как будто очнувшись, князь Андрей встряхнулся, и лицо его приняло то же выражение, какое оно имело в гостиной Анны Павловны. Пьер спустил ноги с дивана. Вошла княгиня. Она была уже в другом, домашнем, но столь же элегантном и свежем платье. Князь Андрей встал, учтиво подвигая ей кресло.
– Отчего, я часто думаю, – заговорила она, как всегда, по французски, поспешно и хлопотливо усаживаясь в кресло, – отчего Анет не вышла замуж? Как вы все глупы, messurs, что на ней не женились. Вы меня извините, но вы ничего не понимаете в женщинах толку. Какой вы спорщик, мсье Пьер.
– Я и с мужем вашим всё спорю; не понимаю, зачем он хочет итти на войну, – сказал Пьер, без всякого стеснения (столь обыкновенного в отношениях молодого мужчины к молодой женщине) обращаясь к княгине.