图片: 夏威夷短尾鱿鱼
夕法尼亚州立大学的研究职员创造，鱿鱼发光器官中的发光细菌须要两个基因因子来掌握一个关键基因的表达，杀去世竞争的细菌细胞。这一创造阐明了不同菌株能够在夏威夷短尾鱿鱼体内竞争并建立共生关系的分子机制。该研究在线揭橥在《 Journal of Bacteriology》，增加了我们对宿主微生物组构成的理解，并可能适用于人类更繁芜的微生物组。
宾夕法尼亚州立大学生归天学和分子生物学助理教授、研究小组组长Tim Miyashiro说，“我们正在试图理解在动物与微生物共生的背景下，细菌是如何相互浸染的，有了许多这样的共生体，宿主组织的表面就变成了一个生态系统，不同物种的细胞和细菌菌株相互浸染，争夺资源。我们知道个中一些细菌菌株具有攻击和杀去世其他菌株的能力，但我们不知道这种机制是如何进行遗传调控的。”
当夏威夷短尾鱿鱼孵化时，周围环境中的生物发光细菌开始霸占乌贼发光器官中被称为隐窝的眇小空间。 这些细菌在隐窝中找到了庇护所和营养丰富的环境，在那里它们产生了蓝色的光芒，研究职员认为这使夜间活动的乌贼不被捕食者创造。这种细菌的一些菌株，费氏弧菌（Vibrio fischeri），利用一种被称为六型分泌系统(T6SS)的针状机制向附近的细菌细胞注射毒素并杀去世它们。 利用 T6SS 的菌株可以杀去世隐窝中的敏感菌株，而没有 T6SS 的菌株可以与其他菌株共生。
宾夕法尼亚州立大学博士后研究所的 Kirsten r. Guckes 说: “ VI 型系统存在于许多不同的细菌中，最初人们认为这紧张是造成病原菌的毒性，例如，引起霍乱的霍乱弧菌（Vibrio cholerae）就利用它。但是，我们现在知道，有益细菌，如 V. fischeri，也利用 T6SS 杀去世其他细菌。 由于 T6SS被认为是非常耗能的，这样做可能会滋扰细菌的繁殖和生物发光的能力，理解该系统的各部分是如何被调控的将有助于我们阐明宿主-共生体的关系和建立共生关系的成分。”
T6SS 的一个关键构造部分是 Hcp，由两个功能性冗余基因编码。 研究小组创造 Hcp 的表达依赖于两个成分: 交替 sigma 因子σ54和细菌增强子结合蛋白 VasH。此外，他们还创造，VasH 是细菌杀去世其他细胞所必需的，它能调节 Hcp 在宿主体内的表达，这表明 T6SS 的表达是在共生过程中被调节的。
Miyasiro 说: “关于寄主环境可以刺激 VI 型系统表明，这个别系已经整合进了细菌与鱿鱼共生的发展过程中，因此，无论是否存在其他竞争细菌，这个别系对付建立共生关系都是主要的。 此外，我们可以将我们在这种相对大略的宿主-共生体关系中所学到的知识运用于更繁芜的微生物群落，比如人类肠道和皮肤中的微生物群落。”
文献来源:
https://jb.asm.org/content/early/2020/01/15/JB.00777-19
DOI: 10.1128/JB.00777-19
新闻宣布：
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-03/ps-grf030620.php
http://science.psu.edu/news/Miyashiro3-2020
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