掠夺性细菌设计舷窗并在有害细菌中涂上壁画
诺丁汉大学和印第安纳大学的科学家们已经阐明了一种微生物学的神秘面纱,即一种细菌如何侵入另一种细菌并在其中生长而不会立即破坏其他细菌。
诺丁汉的科学家正在研究侵入性捕食性细菌Bdellovibrio bacteriovorus作为杀灭抗生素抗性致病菌的潜在治疗药物。印第安纳州的科学家正在研究细菌细胞结构是由什么构成的以及它们是如何构建的。为此,他们开发并使用了荧光D氨基酸(FDAAs) - 用于细菌细胞壁中发现的天然物质的有色替代品。这与超分辨率显微镜相结合,在今天发表在“自然微生物学”杂志上的一篇新论文中发挥了重要作用。
这些团队联合起来发现入侵的Bdellovibrio细菌在宿主细菌的壁上形成一个微小的增强分子“舷窗”,通过它挤压然后从内部密封起来。这个过程就像在船上切割和焊接舷窗,但是在分子尺度上。
诺丁汉大学的Liz Sockett教授说:“被侵入的细菌比像玛丽皇后2号的船只短1亿倍,入侵的细菌要窄5亿倍。用于焊接的材料不是金属的当然,它们是天然的D-氨基酸。这些是食物和我们身体蛋白质中发现的'L'氨基酸的镜像形式。
“我们发现了第二个过程,其中入侵的细菌有效地'膏化'它们正在入侵的细菌内部,再次使用D氨基酸。这使得细菌内部成为Bdellovibrio生活在内部的更加强化的家。重要的是,之前的一篇论文表明入侵的细菌壁在入侵过程中最初被围起来并且在早期被削弱。
当时的博士生Erkin Kuru在访问印第安纳州时向Liz建议她使用有色的FDAA标记这两种不同的细菌作为掠食者的攻击。添加一种新的颜色,就像入侵一样,随着它的进展,取代了所使用的天然氨基酸,并在掠食如何发挥作用的基础上发出了新的彩色光。
FDAA展示了每个阶段发生的事情,当他们看到捕食性细菌形成一个中心孔被包含D氨基酸的加强环包围的“舷窗”时,给团队一个“尤里卡时刻”。Bdellovibrio挤过这个孔并用更多含D-氨基酸的物质填充它,这样入侵的细菌就不会破裂,它们的所有内部细胞内容都可以被掠食者私下吃掉,而不会泄漏到外面。
随着这种情况的发生,捕食性细菌继续在入侵细菌的壁上添加更多的FDAA,而不仅仅是在舷窗环上。在实验条件下,捕食性细菌“涂上”这种有色的FDAA,就像一个分子尺度的“壁画”,在侵入细菌的壁上加强了入侵细菌的壁,因此它不会在捕食者面前坍塌吃了里面的营养成分。来自诺丁汉的Carey Lambert博士加入了这个项目,并且能够找到一些应用壁画的“工具” - 这些是直到最近才研究过的一组酶。
Sockett教授总结道:“看到这一点在极小的范围内发挥作用并且非常有用是值得注意的。了解更多关于入侵的捕食性细菌所使用的机制可以帮助设计杀死病原体的新方法。现在已经定义了入侵过程它应该有可能收集入侵和消耗致病细菌所需的所有工具,而不会释放大量的致病细胞物质。“
推荐内容
-
眼压高会导致什么后果
眼压高最后的后果就是视神经萎缩、视力严重下降,甚至达到失明。所以说,眼压高的治疗不能忽视, 应该积极治疗,因为眼压高主要是对视神经
-
研究人员提出CRISPR是致命细菌中低遗传多样性的影响因素
俄勒冈州立大学的科学家已经阐明了土壤中细菌的进化历史,这种细菌对放牧动物非常危险,它被锁在钥匙上,以防止其蔓延。在此过程中,Rathay
-
基因驱动有可能抑制蚊子数量但抗性蚊子会出现
研究人员成功地建立了一种基因驱动器,以降低传播疟疾的蚊子中的女性生育能力,但是逐渐出现了阻碍新基因传播的突变。英国伦敦帝国理工...
-
繁殖耐盐植物
藜麦植物可以作为使其他作物耐盐的模型。它在盐渍土壤中生长良好,因为过量的盐只是倾倒在叶子上的特殊气囊中。土壤侵蚀被认为是一个使...
-
生物学家在昆虫缺乏的人体细胞中发现了一种独特的细丝形成蛋白
提供结构支持和防止起泡,白内障和痴呆等条件的保护,中间丝蛋白(IFs)存在于人体的每个细胞中。然而,在昆虫中,IF无处可寻。科学家认为另
-
阴雨天气预测鸟类分布但气候变化可能会扰乱它
了解鸟类用于计算年度迁徙的环境因素并决定在何处定居对于预测它们将如何受到气候变化的影响至关重要。Auk:Ornithological Advances的一
-
CRISPR / Cas9基因编辑的基因组损伤高于思想
Wellcome Sanger研究所的科学家发现,CRISPR Cas9基因编辑可以在细胞中引起比以前认为更大的遗传损伤。这些结果为将来使用CRISPR
-
遗传突变似乎可以保护一些人免受致命的MRSA伤害
根据Duke Health研究人员领导的一项研究,遗传性遗传倾向似乎增加了一个人成功抵抗抗生素抗性葡萄球菌感染的可能性。该发现为遗传因素增加
-
确定结核病易感性的基因
科学家已经确定了一个基因,可以提供有关为什么有些人比其他人更容易感染致命疾病结核病的线索。该研究是通过扫描生活在非洲的11,000多人中
-
科济生物再获CD19靶向的CAR-T细胞的临床试验许可
CAR-T细胞免疫疗法研发企业科济生物医药(上海)有限公司(CARsgen Therapeutics)3月2日宣布:公司在研产品— CT032 人源化CD19自体CAR T