Proteiner hjälper bakterier att dela sig

Forskare vid Lunds universitet har upptäckt två proteiner som bidrar till att bakterieceller delar sig. Det är biologer vid naturvetenskapliga fakulteten i Lund som tillsammans med brittiska kollegor vid John Innes Centre i Norwich har kartlagt gener hos bakterier av släktet Streptomyces. Forskarnas upptäckt visar på en ny funktion i celldelningen hos dessa bakterier. Upptäckten av de två proteinerna och deras funktion innebär att bilden av bakteriers celldelningsmaskineri klarnar.

Alla celler, även bakterieceller, förökar sig genom delning. Bakteriernas celldelning styrs av ett protein som bildar en ringliknande struktur på cellens insida. Ringen attraherar andra proteiner som bland annat bygger en cellvägg utifrån och inåt. På så sätt bildas den tvärvägg som slutligen delar cellen i två.

– Den ringliknande proteinstrukturen utför ett första steg i att snöra av bakteriecellen på mitten så att den delar sig och blir två. Man kan likna det vid en livrem inuti cellen. De proteiner som vi har upptäckt behövs för att stabilisera hela ringstrukturen inuti bakterierna, säger Klas Flärdh, professor vid biologiska institutionen i Lund.

Dynaminer bidrar till celldelning
De upptäckta proteinerna tillhör en stor familj kallad dynaminer. Tills nu har det varit i stort sett okänt vilken funktion de har i bakterieceller. Att det nu står klart att de bidrar i arbetet då celler delar sig betyder enligt Klas Flärdh att nya dörrar öppnas till, och nya frågor måste ställas om, hur hela celldelningsmaskineriet fungerar.

Forskarlagen i Lund och Norwich har nått resultaten genom en kombination av molekylärgenetiska analyser och avancerad mikroskopi. Tidigare forskning har visat på andra möjliga funktioner av dynaminer i bakterier, exempelvis reparation av cellmembran. Den nya upptäckten kompletterar därmed tidigare forskningsresultat.

– Det är mycket möjligt att dynaminer funnits i ursprungliga bakterier och att de under evolutionen utvecklats till att ha olika specifika funktioner, säger Klas Flärdh.

Han betonar att det är grundforskning det rör sig om. Samtidigt pekar han på att kunskaper om bakteriell celldelning har praktiska tillämpningar. Inte minst inom antibiotikaforskningen och i arbetet med att utveckla nya typer av antibiotika.

– Bakteriers celldelningsmaskineri är ett mycket lovande mål som kan angripas med nya antibiotika. Här är ökad kunskap om de molekylära mekanismerna i celldelningen av stort värde, säger Klas Flärdh.

Artikel:
“Two dynamin-like proteins stabilize FtsZ rings during Streptomyces sporulation”
Resultaten presenteras i en artikel i tidskriften PNAS.

Kontakt:
Klas Flärdh, professor
Biologiska institutionen, Lunds universitet
073 231 77 07
046 222 85 84
klas.flardh@biol.lu.se