美國夏威夷大學(xué)(UH)的研究人員在《公共科學(xué)圖書館生物學(xué)》(PLoS Biology)上發(fā)表的一項(xiàng)新研究表明,烏賊體內(nèi)共存的細(xì)菌可以引導(dǎo)宿主烏賊改變其正常的基因表達(dá)程序,從而成為更具吸引力的家園。馬諾海洋與地球科學(xué)技術(shù)研究所。
幾乎每一個生物和環(huán)境都有一系列共生微生物,即微生物群,它是生態(tài)和人類健康不可分割的一部分。在細(xì)菌中,小核糖核酸(sRNA)是影響微生物基因表達(dá)的關(guān)鍵元素。然而,幾乎沒有證據(jù)表明有益菌利用這些分子與動物宿主交流。
在這項(xiàng)新的研究中,主要作者西爾維亞莫里亞諾-古鐵雷斯(Silvia Moriano-Gutierrez)是SOEST太平洋生物科學(xué)研究中心的博士后研究員,他和其他作者發(fā)現(xiàn),一種特定的細(xì)菌sRNA通常負(fù)責(zé)控制細(xì)菌中蛋白質(zhì)的生產(chǎn)質(zhì)量。它在費(fèi)氏弧菌和魷魚的共生關(guān)系中起著重要作用。
夏威夷短尾魷魚會招納菲氏V. fischeri生活在魷魚的光器官中,因?yàn)橐归g捕獵時細(xì)菌會發(fā)光并偽裝成魷魚。
通過RNA測序,科學(xué)家在魷魚血液中發(fā)現(xiàn)了生活在光器官中的細(xì)菌產(chǎn)生的sRNA序列,并發(fā)現(xiàn)細(xì)菌生活的地穴中的宿主細(xì)胞中存在高濃度的特異性sRNA。
莫里亞諾-古鐵雷斯博士說:“這種特殊sRNA的存在將導(dǎo)致魷魚免疫反應(yīng)的“平靜”,這將增加細(xì)菌永久定居在宿主組織中的機(jī)會,并提供有益的效果?!边@項(xiàng)工作揭示了細(xì)菌共生體的sRNAs不僅具有控制自身活動的潛力,還能引發(fā)關(guān)鍵反應(yīng),從而促進(jìn)與宿主的和平伙伴關(guān)系。"
包括合著者和UHMnoa大學(xué)本科生Leo Wu在內(nèi)的研究人員確定,細(xì)菌將裝載到其外膜小泡中,然后將其運(yùn)輸?shù)焦馄鞴僦泄采褐車募?xì)胞中,從而在正確的位置降低了魷魚的抗菌活性。
莫里亞諾-古鐵雷斯博士說:“出人意料的是,人們發(fā)現(xiàn),一種具有看家功能的共生細(xì)菌sRNA被專門招募到細(xì)菌和宿主之間的交流中,”他說。
莫里亞諾-古鐵雷斯博士說:“我們預(yù)計宿主對特定共生sRNA的識別和反應(yīng)將成為細(xì)菌和它們所生活的動物組織之間的一種新的主要交流方式?!?其他進(jìn)入宿主細(xì)胞的共生核糖核酸還有待探索."
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