科学家们调查细菌“鱼叉”的DNA来加快它们的进化

网络整理 2019-04-16 15:00

该研究中利用的细菌是霍乱弧菌,这是引起霍乱的微生物。用于在情况中捕捉DNA的细菌布局长短常薄的毛发状隶属物,称为菌毛。

“这些都是多成果的隶属物,”达利亚说。“IU发现的这种要领真正开启了我们对各类细菌成果的根基认识。”

固然科学家们知道菌毛在DNA摄取中发挥浸染,但达利亚说,直到这项研究才气证明直接证据证明它们是如何起浸染的。为了调查脊柱的浸染,科学家们回收了IU发现的一种新要领,用非凡的发光染料“涂抹”菌毛和DNA片断。

印第安纳大学的科学家首次直接调查了细菌用于快速进化新特性的要害步调,包罗抗生素抗性。操作IU发现的要领,研究人员记录了细菌隶属物的第一张图像 - 比人类头发细10,000倍 - 因为它们伸出来捕获DNA。然后可以通过称为DNA摄取或“程度基因转移”的进程将这些DNA片断整合到细菌自身的基因组中。

“程度基因转移是抗生素耐药性在细菌物种之间移动的重要途径,但之前从未调查到进程,因为所涉及的布局很是小,”资深作者,IU布卢明顿学院助理传授Ankur Dalia说。艺术与科学系生物系。

接下来,达利亚说团队想要精确研究pili如安在正确的位置“钩住”DNA,出格是因为参加该进程的卵白质好像以一种全新的方法与DNA彼此浸染。他们还等候应用他们的菌毛标志要领来研究这些差异细菌布局所起的其他成果。

按照世界卫生组织的数据,每年有近100万人受到抗生素耐药细菌的影响。世卫组织已在近49万结核病患者和50万人患有其他熏染病的人群中发明白这些菌株的证据。

“相识这一进程很是重要,因为我们越相识细菌如何共享DNA,我们就越有大概阻止它,”他增补道。

这项事情于6月11日在“自然微生物学”杂志上颁发。

这项新研究利用这些染料来展现菌毛就像微观“鱼叉”一样,通过细胞壁上的孔隙将它们的线条投射到最尖端的“长矛”上。然后菌毛通过沟通的孔将DNA“卷”到细菌细胞中。

“这就像穿针一样,”埃里森说,他是这项研究的第一作者。“外膜上的孔的巨细险些是DNA螺旋弯成两半简直切宽度,这大概是正在产生的工作。假如没有引导它的菌毛,DNA会遇到毛孔的大概性在进入细胞的正确角度根基上是零。“

达利亚说,毛孔很小,DNA需要折成两半才气穿过细胞的开口。

开拓用染料标志菌毛的新要领的团队由IU精巧传授Yves Brun和IU博士率领。学生Courtney Ellison。

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