* Forskare har använt en röntgenlaser för att fånga de molekylära detaljerna om hur ett bakteriellt protein ändrar form som svar på ljus.

* Fynden kan hjälpa forskare att utveckla nya antibiotika och förstå hur bakterier interagerar med sin miljö.

Bakterier använder en mängd olika proteiner för att känna av och reagera på sin miljö. Ett sådant protein är fytokrom, som finns i många fotosyntetiska bakterier. Fytokromer är fotoreceptorer som ändrar form när de absorberar ljus, vilket i sin tur utlöser en mängd olika cellulära svar.

Forskare har varit intresserade av att förstå hur fytokromer fungerar i många år, men de molekylära detaljerna i deras strukturella förändringar har förblivit svårfångade. Detta beror på att fytokromer är mycket små och svåra att studera.

Men ett team av forskare vid SLAC National Accelerator Laboratory i Kalifornien har nu använt en röntgenlaser för att fånga de molekylära detaljerna om hur en fytokrom från bakterien Deinococcus radiodurans ändrar form som svar på ljus.

Forskarna använde Linac Coherent Light Source (LCLS), en kraftfull röntgenlaser som kan producera extremt korta och intensiva pulser av röntgenstrålar. Dessa röntgenstrålar användes för att skapa en "molekylär film" av fytokromen när den ändrade form, och avslöjade hur proteinets struktur förändras som svar på ljus.

Fynden kan hjälpa forskare att utveckla nya antibiotika och förstå hur bakterier interagerar med sin miljö. Att förstå hur fytokromer fungerar kan till exempel leda till nya sätt att blockera deras funktion, vilket kan förhindra att bakterier anpassar sig till sin miljö och blir resistenta mot antibiotika.

Referens:

* Tenboer, J., Basu, S., Zatsepin, N. A., Pande, K., Zhang, P., Srajer, V., ... &Schlichting, I. (2022). Femtosekund röntgenfri elektronlaserfilm med fullständig fotoreceptordynamik. Science Advances, 8(17), eabo2076.