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使用一种共同的语言,不同物种中的细菌可以互相交谈

Published on October 4, 2005 at 7:38 AM · No Comments

虽然不同品种的细菌热热闹闹的人群基本上是一个通天塔微生物,其化学交谈的某些片段几乎普遍理解。霍华德休斯医学研究所(HHMI )的研究人员发现,不同物种的细菌可以互相交谈使用共同的语言 - 也有些物种可以操纵的对话来迷惑其他细菌。

间串扰和误导,对人类健康的重要的后果,说邦妮L. Bassler,霍华德休斯医学研究所研究员普林斯顿大学的研究发表在2005年9月29日,问题自然。 “细胞的能力,沟通与互相干扰的能力与沟通过程中,可能含有细菌的竞争品种龛或细菌与人类相关的壁龛中的后果,Bassler说。” “在肠道中,你能想象如何可能会干扰细胞与细胞间的沟通,以阻止细菌侵略者的正常菌群。”

使用化学沟通的过程称为群体感应,彼此之间的交谈细菌计数其数量和人口步调一致。同步组的细菌可以模仿一个多细胞有机体的力量,准备好面对个人单干的微生物太艰巨的挑战。膨胀的人口引发的法定人数感应仪器,在不同类型的细菌有不同的效果。一个物种可能会作出反应,释放出毒素,而另一个可能宽松的剪裁从生物膜并移动到另一个环境。

每个品种的细菌有一个私人的语言,但大部分还分享Bassler的实验室发现,大约10年前的一个分子的白话。释放一种化学信号,名为autoinducer - 2(AI - 2),来自相同的基因在所有的细菌,细胞外的公布细胞的存在。附近的细菌通过监控AI - 2水平的一个地方的普查和自己进行的情况令。

研究人员推测AI - 2是一种通用语言,并从Bassler实验室的新研究是首次显示这些谈话发生 - 混合物种之间 - 产生的后果。

博士后卡琳娜泽维尔混合大肠杆菌,哈维氏弧菌,海洋物种,在黑暗中自然发光在人群中的存在,生活在人体肠道有益的细菌。在试管中,要么种AI - 2生产转向海洋细菌的光,并在大肠杆菌中的法定人数感应基因。这证实,科学家已经怀疑:AI - 2的语言多功能性。

但这个共同的语言并不能保证正确的消息得到通过,研究人员发现。在早期的工作中,泽维尔发现,大肠杆菌生产和消费AI - 2。在这项研究中,她成立了一个实验众多大肠杆菌首次生产,然后吞噬足够的AI - 2昏暗的灯的海洋细菌,基本上是自欺欺人,以为其成员很少蓬勃发展的海洋团伙,从而终止它的法定人数传感行为。

在更现实的遭遇,泽维尔混合E.大肠杆菌与霍乱弧菌,霍乱造成的细菌,人类胆量与大肠杆菌混合。当霍乱菌感的法定人数,他们关闭他们的毒素,分泌一种酶,削减自己从肠道松散,这样他们就可以移动身体,在那里他们可以感染其他人。在这里,大肠杆菌压制霍乱菌的法定人数感应响应,虽然效果不与海洋细菌的戏剧性。

“真正拿回家点的干扰,Bassler说。” “消费的信号,可能是一种机制,使一种细菌,另一种细菌计数邻居,他们有多少块,反过来,适当地控制其行为。”

“这项研究使我们更接近真正理解这些相互作​​用如何发生的性质,Bassler说。” “细菌物种之间的沟通,而他们已经进化机制与通信干扰,这大概是但许多狡猾的策略,他们用于操纵化学通讯中的一个,你可以想像,在利基之一,细菌,我们认为好人可能使用AI - 2,打赢,而不幸的是,在两个利基,坏人可能会使用AI - 2和获奖。“

http://www.hhmi.org/