生长缓慢的细菌对其环境的反应更为敏感

由巴塞尔大学生物宗学院Erik van Nimwegen教授领导的研究人员发现了一种新的细菌机制,该机制控制着他们对主要环境条件的反应。他们从一个简单但有趣的观察中得出了理论:细菌的生长速率及其对信号分子的敏感性似乎是相关的。

来源:英国物理学家网首页
大肠杆菌的电子显微照片,数字化着色。图片来源:巴塞尔大学,生化

由巴塞尔大学生物宗学院Erik van Nimwegen教授领导的研究人员发现了一种新的细菌机制,该机制控制着他们对主要环境条件的反应。他们从一个简单但有趣的观察中得出了理论:细菌的生长速率及其对信号分子的敏感性似乎是相关的。

研究小组随后证明了该理论在大肠杆菌细菌中提出的潜在机制。该研究的结果现已在科学进步中发表。

细菌 已发布 科学进步

一种简单而有趣的机制

“我们发现细胞生长速度慢,对环境信号的响应越敏感,”第一作者托马斯·朱卢(Thomas Julou)博士解释说。 “令我们特别着迷的是机制的简单性,以及它在生物系统中的普遍发生。”

环境信号

生命进展顺利,细胞迅速增长时,它们会忽略环境“噪声”。但是,当事情进展不佳时,他们非常仔细地“倾听”,探索环境并获得新的生存策略。

潜在的理论是,一个细胞的生长速率设定了细胞中信号分子稀释的速率,包括涉及基因调节的速率。在快速生长的细胞中,由于这种稀释,信号分子消失了更快,因此外部刺激受阻,并且细胞有效地感知它们的强烈感知。另一方面,在缓慢生长的细胞中,信号分子持续更长的时间,并且可以更容易积聚,从而使细胞对环境条件更加敏感。

信号分子 外部刺激 环境条件

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大肠杆菌的实验确认理论

细胞生长 更多信息: doi:10.1126/sciadv.adu9279

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