抗菌素耐药性是一个日趋严峻的全世界康健威逼。来自英国约翰 英尼斯中央的科研职员,研究了一种被称为基因转移因子的非凡颗粒,展现了关在细菌怎样同享基因(包括那些驱动抗菌素耐药性的基因)的新细节。4月16日,这项研究发表在《天然—微生物学》。
左图:荧光显微镜图象显示月牙柄杆菌细菌细胞正于孕育发生基因转移因子颗粒(这些细胞颠末工程革新,于孕育发生基因转移因子时会发出绿光)。右图:冷冻电子显微镜断层扫描图象显示一个正于孕育发生基因转移因子颗粒的月牙柄杆菌细胞的“横截面”。图片来历:E妹妹a Banks 基因转移因子近似在噬菌体,但它们再也不是有害的入侵者。相反,它们源自古老的病毒,细菌已经经对于这些病毒举行了顺应并将其纳入自身节制之下。
这些颗粒就像微小的通报载体。它们从一个细菌细胞中摄入DNA片断,并将其携带到四周的其他细菌中。这一历程称为程度基因转移,使细菌可以或许快速同享有效的性状,包括帮忙它们于抗生素医治中存活的基因。
这一历程的要害步调是宿主细胞裂解,即细菌细胞分裂以开释基因转移因子颗粒。于此以前,科学家还没有彻底相识这些颗粒是怎样从宿主细胞中逃逸出来的。
该团队利用了一种基在深度测序的筛选要领,切确确定了模式菌株月牙柄杆菌中介入基因转移因子活性的基因。
他们辨认出一个名为LypABC的体系,该体系孕育发生细菌卵白。当lypABC基因被移除了后,细胞再也不能裂解以开释基因转移因子颗粒。当该体系过分激活时,很多细胞发生了裂解。这些成果注解,LypABC充任了这一历程的中心节制枢纽。
最使人惊奇的发明之一是,LypABC与细菌的抗噬菌体免疫体系高度相似。它包罗凡是与防备病毒相干的卵白质组分。然而,于这类环境下,该体系好像已经被从头用在帮忙开释基因转移因子颗粒并促成基因转移。
研究职员还有发明了一种调治卵白,有助在严酷节制基因转移因子的活性。这类调控至关主要,由于LypABC的不妥激活对于细菌细胞具备高度毒性。
经由过程展现细菌体系的矫捷性,该研究为基因怎样于细胞间挪动提供了更深切的看法。这一历程于抗生素耐药性的流传中饰演着主要脚色。
该论文第一作者、约翰 英尼斯中央博士E妹妹a Banks暗示:“尤其有趣的是,LypABC看起来像一个免疫体系,但细菌却使用它来开释基因转移因子颗粒。这注解免疫体系可以被从头用在帮忙细菌相互同享DNA。这一历程可能助长抗生素耐药性的流传。”
研究的下一步是发明LypABC节制枢纽是怎样被激活的,以和它怎样阐扬功效来节制细菌细胞的分裂及基因转移因子颗粒的开释。
相干论文信息:https://doi.org/10.1038/s41564-026-02316-4
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