細(xì)菌說(shuō)服它們的魷魚(yú)宿主創(chuàng)造一個(gè)不那么敵對(duì)的工作環(huán)境

美國(guó)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(gè)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(méi)有證據(jù)表明有益菌利用這些分子與動(dòng)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(yú)的共生關(guān)系中起著重要作用。

夏威夷短尾魷魚(yú)會(huì)招納菲氏V. fischeri生活在魷魚(yú)的光器官中，因?yàn)橐归g捕獵時(shí)細(xì)菌會(huì)發(fā)光并偽裝成魷魚(yú)。

通過(guò)RNA測(cè)序，科學(xué)家在魷魚(yú)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(shuō)：“這種特殊sRNA的存在將導(dǎo)致魷魚(yú)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(huì)，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(dòng)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(yú)的抗菌活性。

莫里亞諾-古鐵雷斯博士說(shuō)：“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(shuō)。

莫里亞諾-古鐵雷斯博士說(shuō)：“我們預(yù)計(jì)宿主對(duì)特定共生sRNA的識(shí)別和反應(yīng)將成為細(xì)菌和它們所生活的動(dòng)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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