细菌捕食者是如何进化而杀死其他细菌而不伤害自己的
由伯明翰大学和诺丁汉大学的Andrew Lovering博士和Liz Sockett教授的实验室进行的联合研究表明,捕食性细菌如何保护自己免受他们在细菌杀灭途径中使用的武器的伤害。该研究发表在Nature Communications上,提供了对细菌捕食者进化的早期步骤的见解,并将有助于为解决抗菌素耐药性的新方法提供信息。
一种叫做Bdellovibrio bacteriovorus的有用的捕食性细菌可以吃其他细菌(包括人类,动物和农作物的重要病原体)。它使用酶(称为DD-内肽酶)从内到外攻击它们,这些酶首先松开猎物细菌的细胞壁,然后使它们像河豚一样向上卷起,为捕食者提供空间作为临时家园。
然而,Bdellovibrio也有类似的细胞壁,那么他们为什么不成为他们自己的攻击的受害者呢?
该项目由生物技术和生物科学研究委员会(BBSRC)资助,发现该细菌使用一种名为Bd3460的锚蛋白型蛋白作为屏障。它与酶武器的尖端结合,使它们的作用无效,直到它们被安全地分泌出Bdellovibrio并进入猎物细菌。
伯明翰大学的Andrew Lovering博士和Ian Cadby博士使用X射线晶体学确定了锚蛋白的结构,并发现它附着在两种DD-内肽酶武器上,暂时使它们失活。
“当我第一次向利兹展示这一点时,她在头部指甲上描述它是一种装饰性的”quiff“,”洛弗林博士说。“这掩盖了用于切割细胞壁的酶的活性部位,并为这些武器提供保护,直到这些武器被排泄到猎物中。”
诺丁汉大学的Carey Lambert,Rob Till和Liz Sockett教授证实,当负责其生产的基因被删除时,解毒蛋白的使用。
Liz Sockett教授说:“当负责解毒剂生产的Bd3460基因被删除时,Bdellovibrio无法保护自己免受自身武器攻击。当它用细胞壁破坏酶攻击有害细菌时,它也会感受到这种效应。
“缺乏Bd3460基因的Bdellovibrio细菌试图侵入细菌,但突然像河豚一样被围捕,无法完成入侵 - 较胖的捕食者细胞无法进入猎物细胞。”
这是第一篇发现捕食性细菌中“自我保护”蛋白的论文。
Liz Sockett教授补充说:“大多数细菌不具有捕食性,所以理解这些机制让我们一瞥捕食如何进化。在这种情况下,似乎Bd3460基因被转移到Bdellovibrio的祖先,可能是当它们开始发展为掠食者时“。
评论该研究的潜在影响,Andrew Lovering博士补充说:“如果我们将来使用Bdellovibrio作为治疗药物,我们需要了解支持猎物杀灭的机制,并确保任何自我保护基因都不能成为由病原体获得,引起抵抗。很明显,Liz和Carey证明了bd3460解毒蛋白没有发生这种情况,Ian和我展示了这种机制如何只对捕食者酶起作用 - 这是一次伟大的大学间合作。“
推荐内容
-
有信心、有方案、有温度 上海临时集中隔离点战“疫”直击
近日,随着无症状感染者数量的急剧增长,上海市启用后备定点医院及建设集中隔离收治点。目前,上海市已有7个场所完成改建,用于新...
-
从双方攻击流感病毒
苏黎世大学的研究人员发现了某种抗体与流感病毒相互作用的新方法。这种以前未知的相互作用形式为开发更好的疫苗和更有效的药物以对抗流...
-
在寒冷和变温区域 青蛙皮肤细菌更加多样化
两栖动物是致命的皮肤病流行病的受害者。在第一项全球范围的研究中,包括史密森热带研究所(STRI)在内的31所大学和研究中心的研究人员收集了
-
孩子心理创伤怎么办
心理活动是每个人都有的。然而这样一个别人不知道的思想角落,往往容易被他人忽视。所以我们自身必须时刻关注自己的内心需求,不能让自...
-
基因组临床决策支持为临床和研究实施开发解决方案
2014年10月2日至3日,国家人类基因组研究所(NHGRI)在马里兰州北贝塞斯达贝塞斯达北万豪酒店及会议中心举办了第七次基因组医学中心会议 -
-
孕期吃太胖剖腹产就可以万事大吉?该信吗?
面对流言,希望我们第一时间想到的是寻找官方回应。而不是着急着把流言传播出去,毕竟现在网络相关的法律法规都出台了,网络上传播谣言...
-
研究人员对马铃薯晚疫病感染的机制进行了阐述
詹姆斯赫顿研究所的科学家与邓迪大学生命科学学院,华中农业大学,黑龙江省农业科学院(中国)和瓦赫宁根大学(荷兰)的同事合作,进一步阐明了
-
银针能验毒,银饰能排毒,用银器泡水能延年益寿?你知道吗
面对流言,希望我们第一时间想到的是寻找官方回应。而不是着急着把流言传播出去,毕竟现在网络相关的法律法规都出台了,网络上传播谣言...
-
心理知识:孕前女性忧虑多 三招教你如何保持良好心态
心理这个词最近被提及的频率是越来越高了。其实在国外有一个职业特别吃香,那就是心理医生。为什么呢?因为国外特别是西方有几个国家已...
-
孩子多睡就能长得高吗?具体什么情况呢
当我们不知道一件事真假的时候,不防多等等官方的回应。因为信息碎片化,很多小伙伴现在上网很容易只看到事情的一面就下定论,其实很多...