細菌說服它們的魷魚宿主創(chuàng)造一個不那么敵對的工作環(huán)境

美國夏威夷大學(UH)的研究人員在《公共科學圖書館生物學》(PLoS Biology)上發(fā)表的一項新研究表明，烏賊體內(nèi)共存的細菌可以引導宿主烏賊改變其正常的基因表達程序，從而成為更具吸引力的家園。馬諾海洋與地球科學技術(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。在細菌中，小核糖核酸(sRNA)是影響微生物基因表達的關(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)，一種特定的細菌sRNA通常負責控制細菌中蛋白質(zhì)的生產(chǎn)質(zhì)量。它在費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，因為夜間捕獵時細菌會發(fā)光并偽裝成魷魚。

通過RNA測序，科學家在魷魚血液中發(fā)現(xiàn)了生活在光器官中的細菌產(chǎn)生的sRNA序列，并發(fā)現(xiàn)細菌生活的地穴中的宿主細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的存在將導致魷魚免疫反應的“平靜”，這將增加細菌永久定居在宿主組織中的機會，并提供有益的效果?！边@項工作揭示了細菌共生體的sRNAs不僅具有控制自身活動的潛力，還能引發(fā)關(guān)鍵反應，從而促進與宿主的和平伙伴關(guān)系。"

包括合著者和UHMnoa大學本科生Leo Wu在內(nèi)的研究人員確定，細菌將裝載到其外膜小泡中，然后將其運輸?shù)焦馄鞴僦泄采褐車募毎?，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菌sRNA被專門招募到細菌和宿主之間的交流中，”他說。

莫里亞諾-古鐵雷斯博士說：“我們預計宿主對特定共生sRNA的識別和反應將成為細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?！?其他進入宿主細胞的共生核糖核酸還有待探索."

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