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      細(xì)菌捕食者是如何進(jìn)化而殺死其他細(xì)菌而不傷害自己的
      
			
      
				2019-02-13 15:31:35
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      由伯明翰大學(xué)和諾丁漢大學(xué)的Andrew Lovering博士和Liz Sockett教授的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的聯(lián)合研究表明，捕食性細(xì)菌如何保護(hù)自己免受他們在細(xì)菌殺滅途徑中使用的武器的傷害。該研究發(fā)表在Nature Communications上，提供了對細(xì)菌捕食者進(jìn)化的早期步驟的見解，并將有助于為解決抗菌素耐藥性的新方法提供信息。
      

      細(xì)菌捕食者是如何進(jìn)化而殺死其他細(xì)菌而不傷害自己的
      

      一種叫做Bdellovibrio bacteriovorus的有用的捕食性細(xì)菌可以吃其他細(xì)菌(包括人類，動物和農(nóng)作物的重要病原體)。它使用酶(稱為DD-內(nèi)肽酶)從內(nèi)到外攻擊它們，這些酶首先松開獵物細(xì)菌的細(xì)胞壁，然后使它們像河豚一樣向上卷起，為捕食者提供空間作為臨時(shí)家園。
      

      然而，Bdellovibrio也有類似的細(xì)胞壁，那么他們?yōu)槭裁床怀蔀樗麄冏约旱墓舻氖芎φ吣?
      

      該項(xiàng)目由生物技術(shù)和生物科學(xué)研究委員會(BBSRC)資助，發(fā)現(xiàn)該細(xì)菌使用一種名為Bd3460的錨蛋白型蛋白作為屏障。它與酶武器的尖端結(jié)合，使它們的作用無效，直到它們被安全地分泌出Bdellovibrio并進(jìn)入獵物細(xì)菌。
      

      伯明翰大學(xué)的Andrew Lovering博士和Ian Cadby博士使用X射線晶體學(xué)確定了錨蛋白的結(jié)構(gòu)，并發(fā)現(xiàn)它附著在兩種DD-內(nèi)肽酶武器上，暫時(shí)使它們失活。
      

      “當(dāng)我第一次向利茲展示這一點(diǎn)時(shí)，她在頭部指甲上描述它是一種裝飾性的”quiff“，”洛弗林博士說。“這掩蓋了用于切割細(xì)胞壁的酶的活性部位，并為這些武器提供保護(hù)，直到這些武器被排泄到獵物中。”
      

      諾丁漢大學(xué)的Carey Lambert，Rob Till和Liz Sockett教授證實(shí)，當(dāng)負(fù)責(zé)其生產(chǎn)的基因被刪除時(shí)，解毒蛋白的使用。
      

      Liz Sockett教授說：“當(dāng)負(fù)責(zé)解毒劑生產(chǎn)的Bd3460基因被刪除時(shí)，Bdellovibrio無法保護(hù)自己免受自身武器攻擊。當(dāng)它用細(xì)胞壁破壞酶攻擊有害細(xì)菌時(shí)，它也會感受到這種效應(yīng)。
      

      “缺乏Bd3460基因的Bdellovibrio細(xì)菌試圖侵入細(xì)菌，但突然像河豚一樣被圍捕，無法完成入侵 - 較胖的捕食者細(xì)胞無法進(jìn)入獵物細(xì)胞。”
      

      這是第一篇發(fā)現(xiàn)捕食性細(xì)菌中“自我保護(hù)”蛋白的論文。
      

      Liz Sockett教授補(bǔ)充說：“大多數(shù)細(xì)菌不具有捕食性，所以理解這些機(jī)制讓我們一瞥捕食如何進(jìn)化。在這種情況下，似乎Bd3460基因被轉(zhuǎn)移到Bdellovibrio的祖先，可能是當(dāng)它們開始發(fā)展為掠食者時(shí)“。
      

      評論該研究的潛在影響，Andrew Lovering博士補(bǔ)充說：“如果我們將來使用Bdellovibrio作為治療藥物，我們需要了解支持獵物殺滅的機(jī)制，并確保任何自我保護(hù)基因都不能成為由病原體獲得，引起抵抗。很明顯，Liz和Carey證明了bd3460解毒蛋白沒有發(fā)生這種情況，Ian和我展示了這種機(jī)制如何只對捕食者酶起作用 - 這是一次偉大的大學(xué)間合作。“
      
			

			
        
      
			
      
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