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      揭示關(guān)鍵細(xì)菌的新生存策略
      
			
      
				2018-12-18 11:17:40
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      新的研究表明，當(dāng)缺乏氮?dú)鈺r(shí)，細(xì)菌和有前景的微生物細(xì)胞工廠不會(huì)立即關(guān)閉 - 而是“等待”，直到完全停止運(yùn)作為止。該研究由包括普利茅斯大學(xué)在內(nèi)的團(tuán)隊(duì)發(fā)表，專注于單細(xì)胞藍(lán)細(xì)菌，它是許多植物健康和生長(zhǎng)的重要生物，因?yàn)樗鼈兪菢O少數(shù)能將惰性大氣氮轉(zhuǎn)化為有機(jī)形式。
      

      揭示關(guān)鍵細(xì)菌的新生存策略
      

      為了更好地理解它們的運(yùn)作方式，科學(xué)家們?cè)谌狈Φ獨(dú)鈺r(shí)監(jiān)測(cè)了它們的行為 - 特別注意轉(zhuǎn)錄因子 ; 控制基因活動(dòng)的裝置?，F(xiàn)在，研究小組已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，一種稱為NtcA的特定轉(zhuǎn)錄因子在缺乏氮?dú)鈺r(shí)會(huì)等待提示它完成其工作，而不是立即行動(dòng) - 這開(kāi)啟了許多關(guān)于這些關(guān)鍵細(xì)菌如何發(fā)??揮作用的問(wèn)題。
      

      普利茅斯大學(xué)半島醫(yī)學(xué)和牙科學(xué)院生物信息學(xué)教授Matthias Futschik是該研究小組的成員，并說(shuō)：“當(dāng)一株植物缺乏氮?dú)鈺r(shí)，一個(gè)常見(jiàn)的表現(xiàn)因素是葉子變成'黃色'，這表明光合作用停止了。這也發(fā)生在藍(lán)細(xì)菌中，藍(lán)藻產(chǎn)生了植物現(xiàn)在使用的光合作用裝置。“藍(lán)藻進(jìn)行含氧光合作用并在全球碳和氮循環(huán)中發(fā)揮關(guān)鍵作用，因此我們盡可能多地了解它們的運(yùn)作方式至關(guān)重要。“我們非常驚訝地發(fā)現(xiàn)大量的NtcA結(jié)合與延遲的表達(dá)變化相關(guān)，表明NtcA可以存在于由其他因素控制的平衡狀態(tài)。我們以前認(rèn)為轉(zhuǎn)錄因子立即起作用，但我們現(xiàn)在明白它們?cè)诘却?。我們相信這種“等待”是在自然環(huán)境中取得成功的關(guān)鍵，在這些環(huán)境中，氮等營(yíng)養(yǎng)素經(jīng)常波動(dòng)。“面對(duì)缺乏氮，藍(lán)藻需要決定是否進(jìn)入冬眠狀態(tài)，這與新陳代謝的嚴(yán)重變化有關(guān)。問(wèn)題是他們的棲息地缺氮可持續(xù)幾分鐘，進(jìn)入冬眠狀態(tài)將是有害的，特別是如果其周圍的其他藍(lán)藻繼續(xù)生長(zhǎng)和分裂，或者氮的缺乏持續(xù)數(shù)月，其中冬眠是唯一的生存方式。“這讓我想起了你在鄉(xiāng)下徒步旅行并開(kāi)始下雨的情況 - 這并不是一個(gè)完全不常見(jiàn)的情況。你不想在第一次雨點(diǎn)轉(zhuǎn)身，但你也不想等直到一場(chǎng)暴風(fēng)雨襲來(lái)。
      

      要看到藍(lán)藻已經(jīng)找到了擺脫這種困境的方法，這種方式令人著迷，并且使它們比我們之前想象的要復(fù)雜得多。“我們現(xiàn)在正試圖找出藍(lán)細(xì)菌如何確定何時(shí)適應(yīng)冬眠的承諾 - 或留在徒步旅行者的照片中，什么時(shí)候決定稱它為一天，然后下雨。”
      

      這項(xiàng)完整的研究名為“在藍(lán)藻Synechocystis sp.PCC 6803的早期馴化氮饑餓期間鑒定NtcA的直接調(diào)節(jié)”，并且可在核酸研究中獲得。
      
			

			
        
      
			
      
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