短尾猫乌贼如何发光

生物荧光细菌和夏威夷短尾猫鱿鱼已经形成了一种长期互利的关系。细菌如何协调他们的行为在squid-through细胞信号和信号环境详细的新的研究由宾夕法尼亚州立大学的研究人员。

网上有一篇描述该研究在eLife杂志上。研究者还表明,他们描述的机制,可能是广泛的广泛的细菌和理解这种协调细胞信号将重要的了解更广泛的细菌在宿主。

“我们研究的细菌,被称为费氏弧菌,与许多不同的船用主机有关,但其与夏威夷短尾猫鱿鱼是最好的特点,”Tim Miyashiro说,副教授宾夕法尼亚州立大学生物化学和分子生物学的希伯学院科学和研究小组的领导人。

鱿鱼有专门光器官内塞底部的地幔所占领的细菌。细菌的光芒被认为有助于伪装鱿鱼时被潜在的捕食者。反过来,细菌,获得鱿鱼的营养来支持他们的增长。然而,鱿鱼,并不是生来就带有这种细菌发光器官。从环境中细菌必须进入光器官鱿鱼后舱口。

“细菌方面的行为根据器官特征,“Miyashiro说,“但细胞机制,使细菌在鱿鱼首先仍然知之甚少,所以我们着手调查细菌如何启动殖民化”。

内部器官,细菌通过“群体感应行为协调。“细菌释放信号分子浓度的增加,细菌人口增长和密度。当足够的细菌是当法定人数达到一个信号通路被激活,这样细菌就会开始产生生物发光和他们的抑制能力。前殖民光器官,细胞的细菌形成大骨料,但如果群体感应途径被激活他们可能不够运动型进入光的器官。

“问题是如何避免细菌群体感应途径时形成这些大骨料外的鱿鱼,而是发起行为促进殖民?”“Miyashiro说。“我们看到的是,聚合途径激活的生产一个小RNA分子,通常是通过群体感应抑制。因此,当激活信号通路导致聚合外的鱿鱼,RNA分子表达,使细胞绕过群体感应保持运动型和黑暗。”

小RNA——称为Qrr1-is群体感应通道的一部分,压制生产生物荧光细菌的能力,促进运动性,直到达到法定人数。当达到法定人数时,表达Qrr1随后关闭。

“Qrr1也被证明是重要的促进殖民,“Miyashiro说。“你可能认为Qrr1聚合中压抑的想在群体感应,但这并不会发生什么。所以,我们进行了许多实验,旨在描述Qrr1表达式在聚合的分子控制。”

研究人员表明,Qrr1可以激活转录因子a蛋白控制基因在何时何地打开在一个单元中,也控制着基因聚合。转录因子a蛋白SypG-is类似于一个用于调节Qrr1群体感应通路这种相似性使SypG促进表达的Qrr1聚集在殖民化和确保Qrr1并不表示一旦进入光线允许生物发光的器官。

“这复杂的监管架构,控制Qrr1表达式允许其扮演这两个重要的角色并帮助协调行为的转变从殖民到生物发光,“Miyashiro说。“当我们看整个细菌家族,包括诉fischeri,我们看到非常相似的结构表明,这种类型的协调可能是重要的对于许多共生细菌。”

参考:Surrett ED,粘糊糊的东西KR,表亲年代,et al。两个增强剂结合蛋白激活σ54-dependent法定监管RNA的转录细菌共生有机体。范·凯塞尔J, Garrett WS, eds。eLife。2023;12:e78544。doi:10.7554 / eLife.78544

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。