Tecnologia Científica

Minaºsculas protea­nas do motor alimentam o movimento bacteriano
A capacidade de nadar pode ajudar as bactanãrias a buscar nutrientes ou a colonizar partes do corpo e causar infeca§aµes.
Por Universidade de Copenhague - 15/09/2020


A protea­na MotB (verde) estãoancorada na parede celular e écircundada pelas protea­nas MotA (laranja), que, após a dispersão da força motriz ia´nica, gira em torno de MotB. A rotação de MotA, por sua vez, alimenta a rotação do motor de grandes bactanãrias. Crédito: Dan W. Nowakowski, N Molecular Systems, Inc.

Existem bilhaµes de bactanãrias ao nosso redor e em nossos corpos, a maioria das quais são inofensivas ou mesmo aºteis. Mas algumas bactanãrias como a E. coli e a salmonela podem causar infecções. A capacidade de nadar pode ajudar as bactanãrias a buscar nutrientes ou a colonizar partes do corpo e causar infecções.

Pesquisadores da Faculdade de Saúde e Ciências Manãdicas da Universidade de Copenhague forneceram agora uma visão fundamental sobre como esse movimento bacteriano éalimentado, resolvendo um mistério de um ano dentro do campo.

"Muitas bactanãrias podem se mover, ou nadar, porque tem longos fios, também conhecidos como flagelos, que podem usar para se impulsionar para a frente. Eles fazem isso girando esses fios. A rotação éacionada por um motor rotativo , que também éalimentado por um complexo de protea­nas conhecido como unidade de estator. Tudo isso bem conhecido em nosso campo. O que agora mostramos écomo essa unidade de estator alimenta o motor, o que tem sido um mistério atéagora ", disse o professor associado e lider do grupo Nicholas Taylor, Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research.

Surpreendentemente, a equipe mostra que a própria unidade do estator também éum minaºsculo motor rotativo . Este minaºsculo motor aciona o grande motor, que faz os fios girarem, fazendo com que as bactanãrias se movam. Os resultados contradizem as teorias existentes sobre o mecanismo da unidade do estator, e esse novo conhecimento pode ser útil na luta contra doenças baseadas em bactanãrias.

"A maioria dos pesquisadores, incluindo nós, realmente pensava que o mecanismo tanãcnico e a arquitetura da unidade do estator eram bem diferentes do que nosso estudo mostra. Saber a composição e função reais dessa unidade abre caminho para fins terapaªuticos. Quando sabemos o que faz bactanãrias se movem, também podemos ser capazes de inibir esse movimento e, assim, impedir que se espalhe ", diz Nicholas Taylor.

A microscopia crioeletra´nica revela a arquitetura do motor

Os pesquisadores determinaram a estrutura do complexo da unidade do estator usando microscopia crioeletra´nica . Trabalhando com essa técnica, eles conseguiram elucidar sua arquitetura, ver como ela éativada e fornecer um modelo detalhado de como ela aciona a rotação do motor flagelar.

"O motor écomposto por duas protea­nas: MotA e MotB. A protea­na MotB estãoancorada na parede celular e écercada por protea­nas MotA, que, após a dispersão da força motriz ia´nica, gira em torno de MotB. A rotação de MotA, por sua vez, alimenta rotação do motor de grandes bactanãrias ", diz Nicholas Taylor.

"Além disso, nosso modelo mostra como a unidade de estator pode impulsionar a rotação do motor flagelar bacteriano em ambas as direções, o que écrucial para as bactanãrias mudarem sua direção de natação. Sem mudança de direção, as bactanãrias seriam capazes de nadar em linha reta em uma direção. "

O pra³ximo passo do grupo édescobrir se épossí­vel inibir as unidades do estator com compostos qua­micos, que podem ter efeito antibia³tico.

 

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