摘要
医学新闻, 据圣地亚哥州立大学的研究小组称,伪交替单胞菌是一种有益的细菌,具有类似注射器的结构,可以将生物化学物质注入管虫的幼虫,帮助它们转化为幼虫。
医学新闻, 据圣地亚哥州立大学的研究小组称,伪交替单胞菌是一种有益的细菌,具有类似注射器的结构,可以将生物化学物质注入管虫的幼虫,帮助它们转化为幼虫。

通过将管虫从圣地亚哥的船底刮下来研究,研究人员发现一种有益的细菌可以帮助它们建立殖民地,这对人类的健康也有好处,因为同样的过程可能已经在人类的肠道中发生了。
通过检查这种细菌导致谦虚多毛虫蜕变,圣地亚哥大学的海洋微生物学家发现产生的纳米注射器一般的结构,结构被称为“死亡之星”的效果,可用于未来提供新颖的治疗或疫苗在人类细胞和组织目标。
管虫(秀丽隐杆线虫)是一种具有坚硬外壳的微小海洋生物,给船主和船主带来很多麻烦和经济损失。它们附着在船的底部,形成一英寸厚的甲壳层,同时吸引其他无脊椎动物,比如藤壶,在它们上面形成。这就是所谓的“生物燃料”,它会导致额外的重量和更高的燃料消耗。
所以,来自美国的每一个人。美国海军对航运和造船工业很感兴趣,想知道他们是如何做到这一点的,以及如何防止这种情况发生。
海洋研究导致了重大发现
圣地亚哥州立大学的Nicholas Shikuma和他的学生们在他的实验室里研究管虫已经有好几年了,为了确切地理解为什么管虫会被吸引到海洋中某些它们建立殖民地的地方。
其他研究人员此前的研究表明,管虫和珊瑚礁、海胆和海鞘一样,也需要一个有利的环境来繁殖,所以它们通常会被吸引到细菌种群健康的地区,比如有益细菌伪交替单胞菌(Pseudoalteromonas)。
Shikuma发现这种细菌具有与变态相关的收缩结构(MACs)——类似注射器的结构,将内容注入管虫幼虫中进行变态。
他和其他科学家不知道的是,MACs是否将一种生化物质注入管虫体内,导致管虫变形并粘在船壳上。Shikuma的实验室利用低温电子断层扫描成像技术研究了这种细菌的结构,并发现了由细菌释放的死星形状的注射系统阵列。
他们发现注射器结构中含有一种新的效应蛋白,Mif1,它可以调节管虫宿主的生物活性,正是这种蛋白导致了管虫的变态。
Shikuma说:“很多病原体会产生这种注射器结构,通常会导致疾病。”“但这是我们首次发现将注射器用于共生目的的细菌。”
从噬菌体中偷取注射器,但出于正当理由
MACs类似于噬菌体上发现的注射器结构,噬菌体是一种感染细菌的病毒,随着进化,细菌从噬菌体上“窃取”了这种结构,并将其很好地利用起来。
Shikuma说:“噬菌体通常用这些结构来攻击细菌,但伪交替单胞菌现在不再用它来感染其他细菌,而是用它来与其他动物互动,比如管虫、昆虫和老鼠细胞。”
“苹果机是在细菌进行细胞裂解的时候产生的——当细胞自我膨胀的时候——而这种细菌随后死亡,所以这几乎是利他主义,因为它有益于其他细菌种群。”
他解释说:“并不是每一种细菌都能生产苹果电脑,50种细菌中只有大约一种能生产苹果电脑。但是,既然我们能生产出数万亿个这样的细菌,供应就不成问题,更多的细菌可以被用来生产苹果电脑。”
这项研究结果将发表在《eLife》杂志上,紧随Shikuma的实验室最近发表在《Cell Reports》杂志上的一篇文章之后,该杂志今年还研究了这种细菌在体外如何与昆虫和老鼠细胞相互作用。这篇论文展示了如何利用有效载荷改变显微注射器结构,从而可能携带治疗药物或疫苗。
Shikuma已经为这两篇论文的研究成果获得了一项临时专利,该专利是关于使用mac来递送改性蛋白质的。下一步,他实验室目前的研究包括从人类微生物组项目中挖掘数据,看看我们人类的肠道中是否有同样的细菌注射器结构,可以用于治疗。
来源:Medindia
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