Come controllare la morfogenesi cellulare batterica
Un aspetto fondamentale della biologia cellulare è il modo in cui una cellula determina e regola la propria forma. Le informazioni di cui disponiamo attualmente indicano che la cellula viene divisa dinamicamente in comparti e che il citoscheletro svolge il ruolo di organizzatore centrale, coordinando spazialmente le principali funzioni cellulari. La scoperta che i batteri posseggono una struttura citoscheletrica actina-simile (famiglia MreB) che può regolare la morfogenesi delle cellule ha portato alla costituzione del progetto SHAPE ("Control of cell morphogenesis: Bacterial cell wall and actin-cytoskeleton"), finanziato dall'UE. Come obiettivo principale, questo studio si propone di far luce sui fattori che controllano la morfogenesi delle pareti cellulari batteriche, determinando le diverse funzioni del citoscheletro batterico e dei meccanismi che ne sono alla base. La famiglia di proteine actina-simili MreB si ritiene formi una rete filamentosa all'interno delle cellule batteriche, coordinando il movimento dei cromosomi e delle altre macromolecole e svolgendo così un ruolo analogo a quello del citoscheletro eucariotico nel traffico. I dettagli dei meccanismi coinvolti e gli attivatori utilizzati dalle proteine MreB per svolgere i loro ruoli sono tuttavia ancora da chiarire. Utilizzando il batterio Gram-positivo Bacillus subtilis come modello, il team del progetto SHAPE si propone di studiare le proteine MreB-leganti, gli obiettivi e gli attivatori e di determinare l'organizzazione spazio-temporale del citoscheletro MreB. Dai risultati ottenuti fino ad ora, gli studiosi hanno scoperto che l'MreB non forma filamenti estesi i in vivo, ma genera patch che si muovono perpendicolarmente all'asse maggiore della cellula, indicando anche che il movimento dell'MreB è reso possibile dal complesso di sintesi delle pareti cellulari. Il progetto SHAPE sta approfondendo gli elementi determinanti della forma cellulare, con particolare attenzione al ruolo svolto dal citoscheletro MreB. Oltre a fornire conoscenze preziose sui meccanismi di base che regolano la dinamica e la funzione MreB, i risultati emersi da questo studio potrebbero essere utilizzati come nuovi obiettivi antimicrobici.
