Клеточная микробиология
Клеточная микробиология — это дисциплина, объединяющая микробиологию и клеточную биологию .
Термин «клеточная микробиология» был введен авторами одноименной книги, вышедшей в 1996 году. [1] Сотрудничество и взаимная зависимость между микробиологией и клеточной биологией за последние годы усилились, а появление новой дисциплины было предложено и обсуждено на нескольких научных конференциях.
Клеточная микробиология пытается использовать патогенные микроорганизмы в качестве инструментов для исследований клеточной биологии, а также использовать методы клеточной биологии для понимания патогенности микроорганизмов. Токсины и факторы вирулентности микробов десятилетиями использовались для воздействия на процессы в эукариотических клетках и для их изучения. Становится все более очевидным, что нанесение очищенного токсина на клетку не всегда дает полную картину и что понимание роли токсина в патогенности, того, как токсин способствует развитию микроба, способа производства токсина и совместной эволюции токсина и его аналогов в клетке-хозяине , имеет решающее значение.
Многочисленные эукариотические клеточные процессы были выяснены с помощью микробных «инструментов». Основным предметом в этой категории является цитоскелет . Многие микробы модифицируют и влияют на синтез или деградацию цитоскелета клетки-хозяина, в частности актиновой сети. [2] Внутриклеточные микробы, такие как бактерии Salmonella и Shigella , вызывают полимеризацию актина в клетках-хозяевах, которые в противном случае не усваивают микробы (нефагоциты ) . Это вызывает образование выступов, которые в конечном итоге поглощают бактерии. Бактерии, такие как Yersinia, ингибируют полимеризацию актина в фагоцитах, тем самым предотвращая его поглощение. Клеточная микробиология пытается понять эти процессы и то, как они способствуют инфекции . Другими эукариотическими процессами, на которые влияют микробы и которые исследуются с использованием микробов, являются передача сигналов , метаболизм , транспорт везикул , клеточный цикл и регуляция транскрипции , и это лишь некоторые из них.
Недавно область клеточной микробиологии была расширена и теперь включает исследование клеточной самих микробов биологии . [3] [4] «Область клеточной микробиологии представляет собой объединение двух областей: молекулярной микробиологии и клеточной биологии», — сказал профессор Яцек Хавигер, заведующий кафедрой микробиологии и иммунологии в Университете Вандербильта. [4] В частности, в случае бактериальных клеток начинают использоваться новые технологии, позволяющие выявить высокий уровень организации внутри самих бактериальных клеток. Например, флуоресцентная микроскопия высокого разрешения. [5] и атомно-силовая микроскопия [6] оба используются, чтобы показать, насколько сложны бактериальные клетки .
Ссылки [ править ]
- ^ Коссар, П.; Буке, П.; Нормарк, С.; Раппуоли, Р. (1996). «Появление клеточной микробиологии». Наука . 271 (5247): 315–316. Бибкод : 1996Sci...271..315C . дои : 10.1126/science.271.5247.315 . ПМИД 8553065 . S2CID 32437757 .
- ^ Драмси С., Коссарт П. (1998). «Внутриклеточные патогены и актиновый цитоскелет». Annu Rev Cell Dev Biol . 14 (1): 137–166. дои : 10.1146/annurev.cellbio.14.1.137 . ПМИД 9891781 .
- ^ Программа NHMRC по клеточной микробиологии ( http://cellmicrobiologyprogram.org.au/. Архивировано 3 мая 2019 г. в Wayback Machine ).
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Программа обучения NIH по клеточной и молекулярной микробиологии (CMM) ( http://www.mc.vanderbilt.edu/reporter/index.html?ID=988 )
- ^ Эберсбах, Г; Джейкобс-Вагнер, C (март 2007 г.). «Исследование пространственных и временных механизмов бактериальной полярности». Тенденции Микробиол . 15 (3): 101–8. дои : 10.1016/j.tim.2007.01.004 . ПМИД 17275310 .
- ^ Дюфрен, YF (сентябрь 2008 г.). «На пути к наномикробиологии с использованием атомно-силовой микроскопии». Nat Rev Микробиол . 6 (9): 674–80. дои : 10.1038/nrmicro1948 . ПМИД 18622407 . S2CID 1525798 .