Ở điều kiện thuận lợi, tế bào ra sức phát triển, điều này có nghĩa là chúng bắt đầu quá trình tái tạo DNA. Nhưng ở những điều kiện căng thẳng thì tế bào phải ngăn chặn sự bắt đầu quá trình tái tạo và thay vào đó là thay đổi những ưu tiên của chúng cho các chức năng bảo vệ.

Như Chien giải thích, tất cả các tế bào, bao gồm vi khuẩn, chứa 1 lượng protein khổng lồ, đây là những phân tử giúp tế bào thực hiện mọi phản ứng hoá học cần thiết cho cuộc sống. Hình dáng quyết định loại hình chức năng mà mỗi protein có thể thực hiện. Các điều kiện căng thẳng khiến một vài protein bị kết xoắn sai và ngừng phát triển, ngừng phát triển cho đến khi tế bào đương đầu với sự căng thẳng này. Mặc dù nghiên cứu cả chục năm nay nhưng đến nay các thí nghiệm này vẫn chưa hoàn toàn hiểu được những cơ chế phân tử mà tế bào sử dụng để chuyển đổi các thông tin về điều kiện môi trường thành cơ chế tái tạo của chúng.

Trong nghiên cứu này, nghiên cứu gia Jing Liu ở phòng thí nghiệm của Chien đã cho thấy rằng, ở loài vi khuẩn Caulobacter, một loại enzim đặc thù có tên là Lon có thể giúp chống lại những ảnh hưởng của sự căng thẳng bằng cách loại bỏ và huỷ diệt những lượng protein nhỏ bị kết xoắn sai. Nhưng khi enzim này gặp quá nhiều protein ‘đang giận dữ’ thì nó bắt đầu huỷ diệt 1 loại protein khác có tên là DnaA, protein này thường khởi động quá trình tăng trưởng, đó là quá trình tái tạo DNA.

Khi DnaA bị huỷ diệt, tế bào ngừng phát triển. Khi sự căng thẳng qua đi, số lượng protein kết xoắn sai giảm xuống, enzim Lon sẽ ngừng huỷ diệt protein bình thường này, và tế bào sẽ bắt đầu phát triển trở lại.

Chien cho biết: “Bằng cách này, vi khuẩn có thể phản ứng lại nhanh chóng với các điều kiện căng thẳng, nhưng cũng bắt đầu phát triển lại nhanh chóng. Stress và protein kết xoắn sai là 1 việc thường gặp trong cuộc sống, vì thế việc hiểu được cách thức các vi khuẩn đương đầu với kiểu căng thẳng này sẽ giúp chúng ta hiểu được cách tế bào của chúng ta đối mặt với sự căng thẳng”.

Bluesky - Dostdongnai, Theo Science Daily.