許多致病細菌，如銅綠假單胞菌，通過稱為“抽搐”的步行式運動在表面爬行。眾所周知，稱為 IV 型菌毛的納米級細絲可以促進抽搐，但科學家們忽略了哪些感官信號協(xié)調微生物的運動。
現(xiàn)在，EPFL 研究人員發(fā)現(xiàn)假單胞菌使用一種類似于我們觸覺的機制在表面上導航。“這項研究改變了我們對細菌運動的看法，”資深作者、EPFL 生命科學學院終身助理教授 Alexandre Persat 說。
Persat 說，科學家們已經(jīng)知道人類和其他動物的細胞可以將自己導向更硬或更松散的表面，但尚不清楚細菌是否也可以根據(jù)機械力引導它們的運動。這是因為大多數(shù)研究都集中在確定引導細菌向食物等化學物質游動的機制上，這種現(xiàn)象被稱為趨化性。
Persat 實驗室的研究轉而關注細菌如何感知機械力并對其做出反應。先前的研究表明，假單胞菌的菌毛就像魚叉一樣工作：在它伸展并接觸表面后，菌毛會激活一個分子馬達，使細絲縮回，從而推動細胞前進。
為了了解什么協(xié)調菌毛馬達，Persat 小組的研究人員和他們在舊金山加利福尼亞大學的合作者研究了單個假單胞菌如何在實驗室培養(yǎng)皿底部等表面上移動。該團隊懷疑一個稱為 Chp 系統(tǒng)的蛋白質網(wǎng)絡調節(jié)抽搐，因此他們分析了缺乏 Chp 系統(tǒng)不同成分的細菌。其中一些突變細菌在不停地來回抽搐時幾乎無法移動;其他人總是向前走，即使他們碰到了障礙物。
通過將熒光標簽與有助于觀察活細胞中單個菌毛的顯微鏡技術相結合，研究人員發(fā)現(xiàn)一種信使蛋白激活菌毛延伸，推動細胞向前，而另一種蛋白質則抑制菌毛前端的菌毛形成。移動單元格。兩個對立的信使不在細胞內的同一個地方被發(fā)現(xiàn)。
激活劑定位在前面，細胞用它的菌毛感受表面，而抑制劑定位在其他地方。”
標簽： 細菌
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