В мире микроорганизмов существует удивительная бактерия Deinococcus radiodurans, получившая прозвище “Конан-бактерия” за свою невероятную способность выживать в самых суровых условиях. Эта бактерия способна выдерживать дозы радиации в тысячи раз превышающие смертельные для человека, сообщает Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ученым удалось раскрыть молекулярный секрет устойчивости этого микроорганизма. Оказалось, что его невероятная живучесть обусловлена уникальным антиоксидантным комплексом, образованным марганцем и специфическими метаболитами. Это открытие может проложить путь к созданию новых технологий, которые найдут применение в космических исследованиях и медицине.
Исследователи из Северо-Западного университета и Университета униформированных служб разработали синтетический антиоксидант MDP, вдохновившись механизмом защиты Deinococcus radiodurans. Они обнаружили, что компоненты MDP – ионы марганца, фосфат и небольшой пептид – образуют тройной комплекс, обеспечивающий гораздо более мощную защиту от радиационных повреждений, чем марганец в сочетании с любым другим отдельным компонентом.
Предыдущие исследования показали, что Deinococcus radiodurans способна выдерживать 25 000 грей рентгеновского и гамма-излучения. Однако в исследовании 2022 года было установлено, что в высушенном и замороженном состоянии бактерия может выдержать 140 000 грей радиации, что в 28 000 раз превышает смертельную для человека дозу.
Используя передовую парамагнитную резонансную спектроскопию, исследователи выявили, что активным компонентом MDP является тройной комплекс – точная сборка фосфата и пептида, связанных с марганцем. Это новое понимание может привести к разработке еще более мощных антиоксидантов на основе марганца для применения в здравоохранении, промышленности, обороне и космических исследованиях.