Чрезмерная жизнеспособность неких микробов время от времени стоит жизни высокоорганизованным животным. Важно отметить о том, что часто определенный штамм бактерии проявляет устойчивость к медикаменту, который на теоретическом уровне был должен оказаться гибельным для патогена. Важно напомнить, что в таком случае ученые пробуют отыскать особое орудие - специфичный антибиотик. Напомним, что другие бактерии поступают и того коварнее: они вроде как гибнут от мед травли, но не все. Необходимо отметить, что совершенно маленькая часть (время от времени несколько особей) патогенной популяции выживает. Напомнить о том, что выжившие бактерии дремлют в ожидании наилучших времен. Важно напомнить, что как прекращается исцеление, а концентрация действующего вещества в физиологических жидкостях понижается, они вновь оживают и начинают плодиться.

Ученые пробовали изолировать и размножить гиперживучие бактерии в лабораторных критериях, а после изучить. Важно напомнить, что но оказалось, что бактерии-монстры, размножаясь, восстанавливают структуру уникальной популяции. Важно напомнить о том, что другими словами суперустойчивые к лекарствам бактерии а восстанавливают прежнюю популяцию, в какой есть и простые, и сверхживучие особи. Стоит напомнить, что генотип у всех однообразный.

Описанный парадокс ученые окрестили "стохастическая дифференцировка фенотипов на генном уровне однородной популяции клеток". Необходимо напомнить, что настолько сложное определение довольно ясно обрисовывает сущность явления: у на генном уровне схожих микробов случаем возникают различные фенотипы. Хочется отметить о том, что другими словами явление довольно необычное. Важно напомнить о том, что это все равно, что у человека родились разнополые однояйцевые близнецы.

В 2003 году Корч и Хендерсон (Korch SB, Henderson TA) в журнальчике Molecular Microbiology обрисовали мутацию hipA7, которая встречалась в изменчивых популяциях. Отметим о том, что мутация hipA7 затрагивает генетический комплекс, который производит техническое сервис бактериальной ДНК. Важно напомнить, что ученые представили, что конкретно такая мутация способна помогать микробам изменять лики зависимо от состояния сферы обитания.

Пойманная мутация (hipA7) изменяет ген белка HipA, который участвует в регуляции актуальных функций бактерии. Важно напомнить, что белок образуют пару яд-противоядие с протеином HipB. Важно отметить о том, что генетический модуль, который держит под контролем синтез 2-ух белков, состоит из пары генов и именуется hipBA TA. Необходимо напомнить, что любопытно, что гены взаимоисключающих белков находятся на одном участке бактериальных хромосом.

Проверить предположение о связи комплекса hipBA TA и изменчивости микробов решили исследователи из Еврейского института (Hebrew University) под управлением Эйтена Ротема (Eitan Rotem). Напомнить о том, что они изучали устойчивость к лекарствам пищеварительной палочки (Escherichia coli). Напомним, что микробиологи обрисовали поведение и внутрипопуляционную изменчивость микробов с модифицированным генотипом в разных критериях.

В опыте ученые использовали методики генных перестроек и таким методом изучали популяцию. Напомнить о том, что чтоб изучить физиологические особенности жизнестойких микробов в различных критериях, исследователи приценивались к каждой особи в отдельности. Хотелось бы напомнить, что результаты создатели выпустили в статье Regulation of phenotypic variability by a threshold based mechanism underlies bacterial persistence, PNAS.

Генетики исследовали предполагаемого виновника стойкости микробов к лекарствам - генетический модуль hipBA TA. Важно напомнить о том, что для этого они по очереди блокировали гены и помещали бактериальные клеточки в разные условия. Хочется отметить о том, что оказалось, что комплекс hipBA TA меняет вид отдельной бактерии и перестраивает ее физиологические процессы. Важно напомнить о том, что все конфигурации происходят под воздействием взаимоисключающих белков HipA и HipB. Отметим, что при этом HipA по-разному регулирует поведение клеток. Важно отметить о том, что так, умеренная экспрессия гена белка HipA усыпляет только некие бактерии, в то время как другие продолжают расти и плодиться. Стоит отметить, что экспрессия гена HipA на уровне выше среднего затормаживает рост и развитие большей части бактериальной популяции. Стоит напомнить, что потому что HipA и HipB ведут взаимодействие меж собой, ученые решили изучить воздействие HipB на работу HipA. Важно напомнить, что как и предполагалось, чем выше уровень экспрессии HipB, тем больше требуется снотворного HipA для возникновения видимого эффекта.

Экспериментаторы узнали, что популяция микробов не всегда проявляет фенотипическую разнородность. Стоит напомнить, что самые большие конфигурации происходят в популяциях, если соотношение белков HipA и HipB колеблется. Важно отметить о том, что протеиновое непостоянство делит бактерии на две группы - бодрствующие (бессчетные) и уснувшие. Отметим о том, что под действием лекарств гибнут те из микробов, которые ведут активный стиль жизни. Необходимо напомнить, что уснувшие мельчайшие организмы дают о для себя знать, когда концентрация лекарств в среде обитания существенно понижается.

Исследователи сделали вывод, что генетический модуль hipBA TA средством белков регулирует частоту, с которой возникают сони, и длительность процессов роста и развития микробов. Напомнить о том, что они также узнали, что спящие суперживучие бактерии находятся в хоть какой популяции, но они более многочисленны, если в ней есть мутация hipA7.

Ученые отмечают, что молекулярные базы описанного парадокса до сего времени неясны. Напомнить о том, что но исследователи убеждены, что скоро получится решить делему неэффективного исцеления, изменив лекарственные стратегии.

Подробности

По материалам: infox. ru