細菌大腸菌は、細胞エンベロープに化学受容体としても知られるさまざまなセンサーを持っています。受容体の外側に突き出た部分に適切な栄養分子が結合すると、細胞内で信号が生成され、それが筋骨格系である鞭毛に伝えられ、その回転方向に影響を与えます。ジョン・パーキンソンと彼の同僚は、アミノ酸のセリンとアスパラギン酸の2つのセンサーを調べました。彼らは、これらが常に 3 つの同一の分子のグループに束ねられていることを発見しました。
これは、1 つの分子が活性化されると、同じ「チーム」の他の 2 つの分子も活性化されることを意味します。ただし、この方法で達成される 3 倍の信号増幅では十分ではありません。したがって、著者らによれば、信号をさらに増幅するには、3 人からなる多数のチームが互いに通信する必要があるとのことです。そうすれば、すべてのセンサーが 1 か所に集中している理由が説明できます。セリン受容体が変化し、細胞エンベロープ全体に分布した変異細菌は、もはやセリン源に向かって移動できなくなりました。驚くべきことに、これらの変異体ではアスパラギン酸に対する反応も破壊されていた。どうやら、さまざまなタイプの受容体もチームワークに依存しているようです。
これらの結果は、精子や免疫細胞などの他の運動細胞にとっても重要である可能性がある、とパーキンソン氏は言う。大腸菌は、細胞が環境をどのように認識し、反応するかを示す最も単純な例です。パーキンソン氏は、「もし私たちが細菌を理解できなければ、私たち自身の細胞のような複雑なものをどうやって理解できるでしょうか？」と語った。
ヨアヒム・チコス
