p Para se livrar de concorrentes desagradáveis, algumas bactérias usam um arpão nanométrico. Pesquisadores do Biozentrum da Universidade de Basel ganharam novos insights sobre a construção, modo de ação e reciclagem desta arma. Conforme relatam no jornal Nature Microbiology , o arpão abre um buraco nas células vizinhas em apenas alguns milésimos de segundo e injeta um coquetel de toxinas. p Milhões de minúsculos micróbios nas folhas, pedras ou nossa pele disputam espaço. E quase em todo lugar, eles têm que competir por recursos e nutrientes. No curso da evolução, algumas bactérias desenvolveram uma arma para injetar um coquetel tóxico em concorrentes e rivais, eliminando-os assim. Esta arma, parecendo um arpão, é chamado de sistema de secreção tipo VI (T6SS).

p Dois anos atrás, O Prof. Marek Basler determinou a estrutura atômica do arpão no estado "pós-tiro". No estudo atual, sua equipe resolveu a estrutura do arpão "pronto para disparar". Com base nessas descobertas, os pesquisadores modelaram como o arpão T6SS funciona. É composto por componentes que incluem uma bainha e uma lança de ponta afiada. A bainha consiste em mais de 200 conectadas, anéis de proteína em forma de roda dentada que são montados em torno da lança rígida interna. Quando o T6SS dispara, a bainha se contrai rapidamente e empurra a lança tóxica para fora da célula, que pode então penetrar nas células vizinhas, onde libera toxinas mortais. "Até aqui, houve apenas suposições sobre como a estrutura da bainha T6SS muda durante a contração, "diz Basler." Usando a microscopia crioeletrônica disponível no C-CINA, obtivemos agora uma imagem da lança e da bainha estendida em resolução atômica. "

p Ao comparar as estruturas dos estados estendidos e contratados, os pesquisadores modelaram em detalhes como o T6SS funciona. "Durante a contração da bainha, anel após o anel girar e se aproximar do anel anterior, enquanto o diâmetro do anel se expande e, assim, libera a lança, "explica Basler." Esta combinação de encolhimento e giro do invólucro resulta na perfuração de um orifício nas células-alvo. Em menos de dois milissegundos, a bainha T6SS se contrai até a metade de seu comprimento e, ao mesmo tempo, a lança tóxica espirala como um parafuso. Portanto, as bactérias têm uma broca extremamente poderosa. "

p Depois de disparar T6SS, as bactérias reutilizam os componentes individuais da bainha para montar um novo arpão. "Por muito tempo, não ficou claro por que apenas a bainha contraída é desmontada, mas o invólucro estendido não é, "diz Basler." Agora, pudemos ver que um determinado domínio de proteína fica exposto na superfície da bainha durante a contração e pode ser reconhecido por uma proteína específica responsável por desmontar a bainha. No estado de revestimento estendido, este domínio está oculto, e a bainha T6SS é, portanto, protegida contra desmontagem. "

p Os pesquisadores continuarão estudando o arpão. "Um dos nossos projetos é dedicado à questão de como o T6SS está embutido no envelope da célula bacteriana. Como o arpão é disparado com uma força tão alta, deve estar firmemente ancorado - caso contrário, o disparo não funcionaria corretamente, ou pode até matar as próprias bactérias portadoras de armas. "