De kokande, sura förhållandena i de varma källorna i Yellowstone-vulkanen kan verka som en plats där livet är omöjligt, men förvånansvärt trivs det där. Ett mikrobiellt ekosystem har utvecklats i dessa källor, inklusive virus som rovar på bakterier, archaea och alger.
Många världsmedias uppmärksamhet är nitad till vulkanen Yellowstone. Internetsökmotorer är fulla av fraser: Yellowstone senaste nyheter, Yellowstone vulkan idag, Yellowstone vulkan senaste nyheter idag, Yellowstone 2018, etc.
Upptäckten som amerikanska forskare gjorde, mot bakgrund av det växande intresset för aktiveringen av vulkanen, förblev nästan obemärkt, men det kan spela en enorm roll i kampen mot allvarliga och dödliga sjukdomar.
Ny forskning som undersöker extrema virus har avslöjat hur de bär dessa villkor och kan hjälpa till att utveckla nanobots för att leverera läkemedel till cancervävnader.
Studien, publicerad i Proceedings of the National Academy of Sciences, fokuserar på svavelbakterierna Acidianus. Det finns tre vanliga former för virus: sfärisk, cylindrisk eller citron. Även om strukturerna för de första två har studerats väl förblir konstruktionen av citronvirus mindre uppfattad.
Acidianus faller in i den senare kategorin, vilket innebär att forskare genom att studera ett virus som ligger väl placerat i Yellowstones heta källor, kunde upptäcka ett helt nytt sätt virus fungerar när de skapar partiklar och interagerar med värdceller.
"Vi har studerat principerna för att bygga cylindriska och sfäriska virus i många år, men det är första gången vi verkligen har förstått hur en tredje klass av virus görs," förklarar medförfattare Martin Lawrence i ett uttalande.
Förmågan att studera dessa smittämnen underlättades avsevärt genom utvecklingen av kryoelektronmikroskopi, vilket ledde till en revolution bland mikrobiologer. Den nya bildteknologin, som vann Nobelpriset i kemi 2017, gör det möjligt för forskare att inte bara avbilda proteiner och strukturer, utan även de enskilda atomer som de är gjorda av, rapporterar vnauke.in.ua.
Kampanjvideo:
För den senaste studien tillät metoden - i kombination med röntgenkristallografi - forskargruppen att precisera hur Acidianus skalet skapas. "Vi förstår nu hur denna tredje typ av virala kuvert samlas och den dynamiska processen den använder för att överföra och sedan slutligen mata ut det DNA som det bär," säger Lawrence. "Denna förståelse kan potentiellt anpassas för tekniska ändamål."
Acidianus-viruset gör en "anmärkningsvärd övergång" från citronform till långa, tunna cylindrar när det interagerar med värdceller genom en struktur som Lawrence beskriver som att vara som tegelbundna med rep. Detta gör att viruset snabbt kan ändra form när det behövs. När de så kallade repen glider längs varandra "skickar de DNA från viruset till cellen som viruset infekterar."
Forskarna tror att det är ovärderligt att förstå hur virus kontrollerar dessa formförskjutande rörelser, såväl som hur de injicerar sitt DNA under sådana extrema förhållanden, kommer att vara ovärderlig när det gäller att utveckla nanoboter som noggrant kommer att injicera läkemedel på specifika leveransställen.