Die Bakterien, die allem widerstehen ????

Ein Forscherteam untersuchte Deinococcus radiodurans und enthüllte zum ersten Mal den Nukleoidumbauprozess dieses Bakteriums mithilfe fortschrittlicher Fluoreszenzmikroskopietechniken.

Dieser Umbau ist entscheidend für seine außergewöhnliche Widerstandsfähigkeit gegenüber extremen Bedingungen wie ionisierender Strahlung und UV-Strahlung sowie längerer Trockenheit. Diese Entdeckung bereichert unser Verständnis der Überlebensmechanismen dieses einzigartigen Bakteriums.

Der Umbau von Nukleoiden ist eine gängige Strategie bei Bakterien, um ihre DNA vor äußeren Belastungen zu schützen. Dieser Prozess wird hauptsächlich durch NAPs (Nucleoid Associated Proteins)-Proteine ​​gesteuert, die mit der DNA interagieren, um sie zu verdichten Genom. Diese Verdichtung trägt dazu bei, die Integrität des Materials zu bewahren genetisch unter ungünstigen Bedingungen. In früheren Studien haben die Forscher dieses Teams gezeigt, dass das Nukleoid von D. radiodurans war kompakt, aber trotzdem dynamisch sich dabei an die Morphologie der Zelle anzupassen Zellzyklus.

Diese neue Studie untersucht die Auswirkungen von zwei Belastungen auf die Morphologie und den Verdichtungszustand des Nukleoids: die Einwirkung von UV-C-Strahlen, die das Genom schädigt, und ein Nährstoffmangel, der zu einer stationären Phase führt, die das Wachstum einschränkt. Die Studie bewertet auch, wie sich diese Belastungen auf die Mobilität des HU-Proteins, des Haupt-NAP des Nukleoids, auswirken, um zu beurteilen, wie es mit der DNA interagiert.

Die Studie zeigt, dass Nährstoff- und UV-C-Stress eine schnelle Verdichtung des Nukleoids verursachen, allerdings über unterschiedliche Mechanismen. Die HU-Mobilität nimmt als Reaktion auf einen Nährstoffmangel ab, während sie unter UV-C-Exposition zunimmt. Nach einer schnellen Kondensationsphase aufgrund von UV-C zerfällt das Nukleoid langsam, wodurch HU seine normale Beweglichkeit wiedererlangt und das Nukleoid in seine ursprüngliche Struktur zurückkehrt und für die Wiederaufnahme des Zellwachstums bereit ist.

Diese Forschung ermöglichte es erstmals, den Nukleoidumbauprozess in Echtzeit zu beobachten
D. radioduransdank fortschrittlicher Techniken von Mikroskopie von Fluoreszenz. Das Beobachtung direct bereichert unser Verständnis der Resistenzmechanismen dieses außergewöhnlichen Bakteriums.

Referenzen:
Vauclare P, Wulffelé J, Lacroix F, Servant P, Confalonieri F, Kleman JP, Bourgeois D und Timmins J.
Stressinduzierter Nukleoidumbau in Deinococcus radiodurans ist mit großen Veränderungen in der Dynamik von hitzeinstabilen (HU) Proteinen verbunden.
Nukleinsäuren Res 2024.