Японским ученым удалось создать самую миниатюрную форму жизни, которая может самостоятельно передвигаться. Команда исследователей интегрировала бактериальные белки, способные осуществлять движение, в простейший синтетический микроорганизм, который в обычных условиях статичен. В итоге микроб реконфигурировался, изменил форму и стал мобильным.

Изображения, полученные с помощью микроскопа (слева направо) натуральная Spiroplasma, синтетическая бактерия syn3 и syn3 с интегрированными белками Spiroplasma, которые позволили микроорганизму плавать. Makoto Miyata, Osaka Metropolitan University

В 2010 году ученые из JCVI представили первую в мире полностью синтетическую форму жизни - микроорганизм, полученный из синтезированных хромосом, созданных из четырех химических веществ и смоделированных с помощью компьютера. В течение многих лет ученые дорабатывали этот прототип, пытаясь получить минимально простой геном, позволяющий организму расти и делиться подобно естественным клеткам.

В новом исследовании ученые из Столичного университета Осаки отредактировали последнюю версию микроба, известную как syn3, и наделили его новой способностью - двигаться. Обычно такие бактерии имеют шарообразную форму и не могут передвигаться самостоятельно, и поэтому ученые провели эксперимент, добавив семь белков, которые, как известно, позволяют природным клеткам плавать.

Микроскопическое изображение спиралевидной бактерии Spiroplasma, белки которой были использованы для создания самого маленького синтетического бактериального организма, способного самостоятельно перемещаться. Makoto Miyata, Osaka Metropolitan University.

Эти протеины были получены из Spiroplasma бактерии, которая имеет форму длинной спирали и может передвигаться, меняя направление спирали. После того, как syn3 получил новые белки, он изменил обычную круглую форму на спиралевидную, как у Spiroplasma, и что самое важное, теперь был способен плавать, 2используя тот же механизм.

"Наш плавающий микроорганизм syn3 является "самой маленькой мобильной формой жизни", способной передвигаться самостоятельно", - заявил профессор Макото Мията, один из ведущих авторов проекта. "Ожидается, что результаты этого исследования помогут нам лучше понять эволюцию и происхождение клеточной подвижности. Изучение самой маленькой в мире бактерии с самым маленьким функциональным двигательным аппаратом может быть использовано для создания имитирующих движение клеток микророботов или двигателей на основе белков".

Исследование было опубликовано в журнале Science Advances. Команда описывает свою работу в видеоролике ниже.

Профессор Макото Мията из Высшей школы естественных наук представил самую миниатюрную мобильную форму жизни

Источники и ссылки: Osaka Metropolitan Universit, Journal Newatlas, Journal Science Advances

1. (https://www.omu.ac.jp/en/info/research-news/entry-19421.html)
2. (https://newatlas.com/science/synthetic-bacteria-smallest-mobile-lifef)
3. (https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abo7490)