物理科技生物学-PHYICA

霍乱如何适应温度的秘密被樘谷晴美揭开

生物 2022-09-23 00:03:07

由eLife 这张图片显示了一个光滑的霍乱弧菌菌落(左),旁边是一个在37度形成的粗糙菌落(右)

信用:桑托斯等

抄送4

0 根据今天发表在《生活》杂志上的一项研究,科学家们在导致霍乱的细菌中发现了一种重要的蛋白质,这种蛋白质使它们能够适应温度的变化

这种叫做BipA的蛋白质在各种细菌中是保守的,这表明它可能是其他类型的细菌如何改变其生物学和生长以在次优温度下生存的关键

霍乱弧菌

霍乱)是导致严重腹泻疾病霍乱的细菌

和其他物种一样,V

霍乱弧菌形成生物膜——细菌群落被包裹在由糖和蛋白质组成的结构中——以抵御捕食者和压力条件

V

霍乱弧菌在水生环境和人体肠道中形成生物膜

有证据表明生物膜的形成对钒至关重要

霍乱弧菌在肠内定居的能力,并可能增强其传染性

“五

霍乱弧菌会经历各种各样的温度,适应这些温度不仅对在环境中生存很重要,而且对感染过程也很重要,”瑞典乌默奥大学瑞典(MIMS)分子感染医学实验室博士后研究员、第一作者特蕾莎·德尔·比索·桑多斯解释说

“我们知道在37摄氏度时

霍乱弧菌生长成粗糙的菌落,形成生物膜

然而,在较低的温度下,这些菌落是完全光滑的

我们想知道它是如何做到的

" 研究人员从微生物中筛选出已知与生物膜形成相关的基因

他们发现,与22C相比,在37C生长的菌落中生物膜相关基因的表达显著增加

为了找出这些生物膜基因在低温下是如何被控制的,他们在V

霍乱弧菌,然后确定哪些突变体在22C产生粗糙而不是光滑的菌落

然后,他们分离菌落,以确定哪些基因对于在低温下关闭生物膜基因至关重要

他们发现的最常见的基因与一种叫做BipA的蛋白质有关

不出所料,当他们有意将BipA从V中删除时

霍乱弧菌,由此产生的微生物形成粗糙的菌落,典型的生物膜,而不是光滑的菌落

这证实了BipA在低温下控制生物膜形成的作用

为了探索BipA是如何实现这一点的,研究人员比较了正常V

在22和37摄氏度时,由缺乏BipA的微生物产生的霍乱弧菌

他们发现BipA改变了血管中300多种蛋白质的水平

霍乱弧菌在次优温度下生长,增加了250种蛋白质的水平,包括几乎所有已知的生物膜相关蛋白质

他们还表明,在37摄氏度时,BipA采用的构象可能会使其更容易被降解

在没有BipA的情况下,关键生物膜调节蛋白的产生增加,导致负责生物膜形成的基因的表达

这些结果为V

霍乱弧菌适应温度,将有助于理解——理想情况下是预防——它在不同环境中的生存和向人类的传播

“我们已经表明,在生物膜成分的产生中,BipA对于温度相关的变化是至关重要的,并且在一些V

霍乱菌株,”资深作者费利佩·卡瓦总结道,他是分子生物学系的副教授,也是乌默大学MIMS小组组长和瓦伦堡学院研究员

“未来的研究将解决依赖于温度和双光子吸收的调节对钒的影响

宿主感染期间的霍乱以及霍乱传播和爆发的后果

"

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