货物卖到细菌“跑步机”

无数的教科书特点细菌一样简单,紊乱的分子。

现在,使用先进的技术来探索细菌的内部运作中前所未发现的细节,在加州大学圣地亚哥分校的生物学家已经发现,实际上细菌与复杂的人类细胞比以前有更多的共同之处。

出版工作6月13日在《细胞》杂志上,加州大学圣地亚哥分校的研究人员在乔Pogliano教授和助理教授伊丽莎白别墅的实验室提供了第一个例子细菌细胞内的货物过境沿着treadmill-like结构相似的过程发生在我们自己的细胞。

视频来源:加州大学圣地亚哥分校

“这并不是说细菌是无聊,但以前我们没有一个很好的详细看看他们的能力,”维拉说,相应论文的作者之一。”新技术我们可以开始了解细菌的神奇的内心生活,看看他们所有的非常复杂的组织原则”。

加州大学圣地亚哥分校的研究第一作者Vorrapon Chaikeeratisak生物科学分工和他的同事们分析了巨人假单胞菌噬菌体(也称为噬菌体,这个术语用于描述病毒感染细菌细胞)。早些时候从Pogliano见解和别墅的实验室发现噬菌体感染的细胞转换成mammalian-type细胞中央位于nucleus-like结构,由蛋白质外壳周围复制DNA噬菌体。在新的研究中研究人员记录了一个前所未有的过程,传输病毒成分叫做衣壳在中央nucleus-like DNA结构。他们跟着衣壳从一个大会网站主机上膜,贩卖在输送机片带状纤维制成的路径,最终到达最终的DNA噬菌体目的地。

“他们骑在跑步机上为了得到的DNA的蛋白质外壳,里面的噬菌体的生命周期的关键,“Pogliano说,部分分子生物学教授。“没有人见过这个沿着灯丝在细菌细胞胞内货物移动。”

“这个巨大的噬菌体在细菌复制是如此迷人,“Chaikeeratisak说。“有很多问题探索的机制,它使用接管细菌宿主细胞。”

打开门延时的新发现是研究结合荧光显微镜,它提供了一个广阔的视角内的运动细胞,类似于谷歌地球地图的道路,配合低温电子断层扫描,提供能够放大“街面”视图,允许科学家们分析组件在个人汽车和人。

维拉说,每种技术的角度帮助提供关键的答案也带来了新的问题在细菌细胞内的运输和分配机制。Kanika Khanna实验室的学生会员,是训练他们使用这两种技术来获得数据和见解。

“放大和允许我们观察一个独特的例子,事情只是不随机分散在细菌细胞内,”Khanna说。“这些噬菌体已经进化出一个复杂的运输和指导机制使用细丝宿主内复制,否则我们没有见过。”

噬菌体感染和攻击许多类型的细菌和已知自然生活在土壤、海水和人类。Pogliano认为,新发现是重要的理解更多关于噬菌体的进化发展,已被最近关注的主题。

“病毒噬菌体已经研究了100年,但现在他们收到新的兴趣,因为使用噬菌体疗法的潜力,”Pogliano说。

噬菌体的类型研究在新的纸是那种一天新疗法可以用于治疗多种感染。

去年,加州大学圣地亚哥分校医学院的开始创新中心的噬菌体应用和治疗(IPATH),启动开发新的治疗传染病对传统抗生素的广泛耐药性继续增长。

“如果我们了解噬菌体在细菌和他们所做的行动,最终目标是,你可以开始为特定设计定制噬菌体感染耐药,”维拉说。

参考:

Chaikeeratisak, V。Khanna K。阮,k . T。Sugie, J。伊根,m E。L, m . Erb。,…Pogliano, j . (2019)。在细菌病毒衣壳一起贩卖Treadmilling微管蛋白细丝。细胞,177 (7),1771 - 1780. - e12汽油。https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.05.032

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