一种细菌伸出,抓住一些新的DNA

贴在2018年7月19日,通过弗朗西斯·柯林斯博士

信贷:Dalia实验室,印第安纳大学布卢明顿

如果你喜欢漫画英雄,你会喜欢这动作视频微生物的一个超级大国让人想起一个迷你蜘蛛侠。这里,有史以来第一次,科学家们在非常酷的指纹才能捕获细菌水平基因转移的重要机制。

具体地说,你所看到的霍乱弧菌水生细菌受霍乱,伸出一只毛发状附属物称为纤毛(绿色)障碍一个免费的DNA片段(红色)。抓住DNA后,霍乱弧菌迅速收缩毛,线程的DNA片段通过孔隙缝合到它的基因组在细胞表面。

细菌为什么这么做?为了生存和茁壮成长在不同的环境中,生物不断需要添加变异基因,使他们能够进化出新的自适应能力。人类和其他生物体通过有性繁殖。但由于细菌通过细胞分裂无性繁殖,他们需要别的东西,添加基因变异。细菌这样做的方法之一是通过水平基因转移,一个过程,他们声称松散的DNA,往往其他死的残余细菌,并将新的遗传物质合并到自己的。

这是个好消息对细菌。但是,不幸的是我们人类,水平基因转移还使有害细菌对抗生素产生耐药性。现在,我们完全可以想象水平基因转移是如何工作的,它可能会开发新的和更好的策略来干扰这个过程。

这个延时蒙太奇,强调了在最近的一篇论文微生物学性质,是通过一个印第安纳大学的研究人员之间的合作,大学布卢明顿和布鲁克林,纽约[1]。想象的小,超薄纤毛,团队,考特尼埃利森的带领下,伊夫·布朗,和Ankur Dalia,开发了一个开创性的方法,交换了一个正常的氨基酸在毛纤维氨基酸半胱氨酸。它允许这些结构与荧光标记的化学染料结合半胱氨酸[2]。替换,毛变得可见。这是另一个例子的许多生物奇迹通过NIH-supported研究!

引用:

[1]收缩的DNA-bound IV型能力pili启动DNA在自然吸收转化在霍乱弧菌。埃里森CK, Dalia TN,维达尔Ceballos王JC, Biais N,布朗青年志愿,Dalia AB, Nat Microbiol。2018年6月11日。(Epub提前打印)

[2]妨碍纤毛收缩刺激细菌表面感应。埃里森CK,菅直人J,迪拉德RS, Kysela DT, Ducret,伯尔尼C,汉普顿厘米,柯Z,赖特,Biais N, Dalia有所,布朗青年志愿。科学。2017年10月27日,358 (6362):535 - 538。

链接:

霍乱(医学转化中心/国家卫生研究院)

布朗实验室(印第安纳大学布卢明顿)

Ankur Dalia(印第安纳大学)

国家卫生研究院的支持:国家综合医学科学研究所;国家过敏症和传染病研究所