研究發現霍亂弧菌可“竊取”周圍細菌DNA
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當霍亂弧菌感染機體小腸時就會引發霍亂,該疾病的主要特點爲急性水樣腹瀉引發的嚴重脫水,近日,來自瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)的科學家通過研究闡明,霍亂弧菌可以利用很小的“矛”刺穿並且殺滅周圍的細菌,隨後“竊取”走這些細菌的DNA,這種機制稱之爲水平基因轉移,霍亂弧菌利用這種機制就可以變得非常具有毒力,相關研究發表於國際著名雜誌Science上。
文章中,研究人員將霍亂弧菌所利用的“矛”一樣的突起稱之爲6型分泌系統(T6SS,typeVIsecretionsystem),這種系統在許多細菌中都存在,當霍亂弧菌距離其它細菌非常近時其就會利用T6SS在附近細菌細胞表面打洞,進而引發這些細菌死亡,釋放出遺傳物質,隨後霍亂弧菌就會吸收這些釋放出來的遺傳物質。
這種由T6SS引發的霍亂弧菌的掠奪行爲是通過細菌的環境所誘發的,霍亂弧菌在自然狀態下生活於水中,比如海洋,在那裏其可以吸附到較小的浮游生物表面,以浮游生物表面的殼多糖爲食物,當食物充足時細菌就會進入到惡性的生存模式下,其會吸附到周圍細菌表面來殺滅這些細菌,“搶奪”這些細菌細胞中的DNA。
研究者MelanieBlokesch說道,本文中我們將霍亂弧菌暴露於上述環境中來研究其生存行爲,我們檢測了第七次霍亂大流行時的不同霍亂弧菌的生存方式,實驗中我們將細菌置於殼聚糖表面,來刺激細菌的自然行爲,結果顯示,T6SS並不僅僅是霍亂弧菌所具有的天然生存系統,而其該系統還可以幫助促進基因在細菌間的傳遞,從而使得霍亂弧菌更加耐藥。
利用DNA“收購”的模式,單個的霍亂弧菌就會吸收包含超過40個基因的DNA片段,從而使其更加具有競爭力,可以在極端條件下生存;水平基因轉移是細菌間的一種廣泛的現象,其可以幫助促進細菌毒力因子以及抗生素耐藥性的分散,另外T6SS介導的殺細菌效應的激活也可以幫助細菌感染人類機體,從而引發難以治癒的慢性疾病。
最後研究者表示,本文的研究結果爲進一步理解霍亂弧菌的致病機制提供了新的線索,也爲後期開發治療霍亂弧菌感染的新型療法提供了希望和幫助。
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