Новости химической науки > Защита от отравления золотом

Возможно, что жизнь в доме со стенами из золота является пределом мечтания многих индивидуумов, стремящихся пустить пыль в глаза показной роскошью, однако бактерии, живущие на поверхности золота, не рады такому повороту в своей судьбе – золото весьма токсично для них.

Именно, чтобы защититься от отравления золотом, бактерии Delftia acidovorans производят и секретируют определенный пептид – делфтибактин (delftibactin). Новое исследование ученых из Канады раскрывает тайну, как эта молекула, выделенная и идентифицированная сравнительно недавно, позволяет бактериям выживать, понижая концентрацию токсичных для них растворимых форм золота.

Делфтибактин помогает бактериям выживать при контакте с золотом. (Рисунок из Nat. Chem. Biol., DOI: 10.1038/nchembio.1179)

Натан Магарви (Nathan A. Magarvey), биохимик из Университета МакМастера (Гамильтон, Огайо), возглавлявший исследование, отмечает, что результаты работы представляют собой первый пример того, как секретирующийся микроорганизмами метаболит может защищать их от токсичного золота и вызывать процесс биоминерализации. Магарви надеется, что работа над изучением свойств пептида позволит, в перспективе, получать наночастицы золота определенного размера для применения в медицине, например, терапии рака. Если молекула делфтибактина окажется селективно работающей строго по отношению к золоту в присутствии других металлов, ее можно будет использовать для извлечения золота как из руд, так и из золотосодержащего металлолома.

Дитрих Нис (Dietrich H. Nies), микробиолог из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберг (Германия) отмечает, что хотя D. Acidovorans и можно изредка найти в биопленках золота, более распространенным типом микроорганизма, резистентного к золоту, является Cupriavidus metallidurans. Эта бактерия выдерживает высокую токсичность золота за счет того, что она вырабатывает белок, который работает как своеобразный насос, «откачивающий» соединения золота из клетки, в результате чего вне клеток бактерий образуется осадок из металлического золота.

Как отмечает Франк Рейт (Frank Reith), геомикробиолог из Университета Аделаиды (Австралия), результаты нового исследования, посвященного D. acidovorans, завораживают и демонстрируют то, как различные организмы используют различную стратегию, чтобы противостоять токсичности золота. По его словам, различие вариантов стратегий увеличивает потенциальную способность биопленок приспосабливаться к различным условиям окружающей среды.

Сам Магарви отмечает, что в настоящее время исследователи из его группы стараются установить механизм, в соответствии с которым делфтибактин хелатирует золото, попутно определяя, ионы каких еще металлов могут связываться этим пептидом. К настоящему времени установлено, что помимо золота делфибактин связывает ионы железа и галлия.

Источник: Nat. Chem. Biol., DOI: 10.1038/nchembio.1179

метки статьи: #биохимия, #вопросы экологии, #геохимия, #молекулярная биология