生物学部のデイビッド・リチャードソン教授が率いる研究チームは、クレオエレクトロン顕微鏡と呼ばれる手法を使用して、唯一のエネルギー源としてウランまたは鉄を使用して成長できる細菌であるshewanella oneidensisの内側の仕組みの画像をキャプチャしました。
画像は、Shewanella oneidensisがその細胞表面にユニークなタンパク質複合体を持っていることを明らかにしました。これは「顕微鏡的真空クリーナー」として機能し、環境からウランまたは鉄イオンを吸い上げて細胞に輸送します。細胞内に入ると、イオンはエネルギーを生成するために燃料として使用されます。
リチャードソン教授は次のように述べています。「私たちの発見は、細菌が毒性金属を呼吸する方法についての新しい理解を提供します。この知識は、細菌感染症の新しい治療法と、汚染された環境を掃除する新しい方法を開発するために使用できます。」
この研究は、Nature Microbiology誌に掲載されています。
Shewanella oneidensisは、土壌、堆積物、水を含むさまざまな環境に見られるグラム陰性細菌です。ウラン、鉄、マンガンを含む幅広い金属を呼吸する能力で知られています。
Shewanella oneidensisが有毒金属を呼吸する能力は、科学者にとって非常に興味深いものです。それは、細菌感染症の新しい治療の開発と汚染された環境の改善に重要な意味を持つ可能性があるためです。
細菌感染症の場合、毒性金属を呼吸するシェワネラoneidensisの能力は、これらの細菌を標的とする新しい抗生物質を開発するために活用される可能性があります。毒性金属の呼吸に関与するタンパク質を具体的に標的とすることにより、体内の他の細胞を傷つけることなく、細菌の成長を殺すか阻害することが可能かもしれません。
汚染された環境の場合、Shewanella oneidensisが有毒金属を呼吸する能力は、汚染された土壌と水を浄化するための新しい方法を開発するために活用される可能性があります。 Shewanella oneidensisを汚染された環境に導入することにより、環境から有毒金属をそれほど有害な形に変換することで除去することが可能かもしれません。
