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细菌也有社交网络 可用来研究传染性疾病

亚利桑那大学的一份研究显示,当人们使用智能手机浏览社交媒体时,手机上的细菌数量甚至超过马桶座垫,像脸书一样,这些细菌有自己的社交网络形式,使得这些单细胞生物可以相互吸引或排斥。

这个发现来自美国能源部科学家的新研究,科学家确定了一组高度特殊的蛋白质分子结构。这些蛋白质被大肠杆菌菌株用来传达信息和保护它们的领地。

这项工作会导致新的生物医学对治疗像肺炎和食源性疾病的传染病的策略。这项最新的研究是由能源部下属的阿岗国家实验室、加利福尼亚大学圣巴巴拉分校和加州大学尔湾分校的一组科学家发现的。

阿岗国家实验室、结构生物中心的杰出科学家Andrzej Joachimiak和10位合作者将他们的发现刊登在2017年9月29日的《核酸研究》期刊上。

2005年,加利福尼亚大学圣巴巴拉分校的研究人员发现,细菌可以产生有毒蛋白质,它们通过直接接触将其转移给周围的细菌,杀死或控制它们,这样可能获得更好的营养物质。这种机制只在高密度的微生物群落中发挥作用,是一种通过接触来抑制生长(contact-dependent growth inhibition或CDI)的机制。

Joachimiak说:“我们基本上是在学习细菌如何相互作用和交流。我们对正在努力解决的问题有想法,因为毒素可能有不同的活动。他们可能对不同的细菌造成不同的影响。”

Joachimiak同时也任芝加哥大学计算研究所高级研究员。他说:“这些系统不仅在土壤和肠道细菌中存在,而且在人类病原体中也有发现。 CDI系统的一些毒素存在于例如与肺病有关的铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)中。”

大肠杆菌NC101菌株系统由三部分组成,阿岗实验室的小组获得了其蛋白质的分子结构。三部分包括CDI毒素,免疫蛋白及其延伸因子。后者被称为EF-Tu,是一种在蛋白质合成中起关键作用的蛋白质。了解这三个部分的蛋白质结构有助于科学家了解其功能。

免疫蛋白的发现使得科学家们怀疑该系统的目的不仅包括竞争,还包括信号传递,细菌细胞之间相互沟通的过程,以及杀死和控制其它细菌。

阿岗的蛋白质结晶学家、文章主要共同作者Karolina Michalska说:“实际上只有几个毒素分子进入邻近的细胞。很难估计细胞损伤的实际程度。这就是为什么我们认为它不是要杀死,而是要控制和沟通。”

只有在极其特殊的情况下,毒素才能作用于转移核糖核酸(简称tRNA)。◇

阿波罗网责任编辑:夏雨荷 来源:大纪元 转载请注明作者、出处並保持完整。

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