科学家发现细菌共享蛋白质以在抗生素中生存

细菌向休眠的邻居发送蛋白质包以承受抗生素攻击

来源:科学美国人

新的研究表明,当抗生素攻击微生物时,它们的邻居会向它们运送蛋白质来帮助它们生存。

细菌通过一种称为水平基因转移的过程共享与抗生素耐药性相关的 DNA,但微生物学家长期以来一直怀疑它们可能交换的不仅仅是基因。多篇论文提出,微生物也利用囊泡(封闭在脂肪膜中的充满液体的微小气泡)将功能性蛋白质运送给它们的伙伴。 “但如果你回顾这些论文,就会发现没有任何证据,”贝勒医学院的微生物学家克里斯托夫·赫尔曼说。在最近发表在《科学》杂志上的一项研究中,赫尔曼和他的同事首次发现细菌以这种方式相互转移蛋白质的行为。

为了实现这一目标,科学家们创造了两种大肠杆菌菌群。一组细胞,即受体细菌,携带一种失效的反向基因,使它们无法代谢一种称为半乳糖的单糖。反过来,供体细菌群体能够产生一种名为 Cre 重组酶的蛋白质,该蛋白质可以修复受体体内的反向基因。有了该基因的工作版本,理论上,受体细菌可以再次享用半乳糖。只有接收到 Cre 蛋白的细胞才能重新激活该基因。

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“[赫尔曼]去度假了,我在实验室里做这些实验。我认为我们没想到会产生任何结果,”该研究的主要作者、贝勒大学微生物学家 Alice X. Wen 回忆道。但令研究人员惊讶的是,细菌实际上互相发送蛋白质,尽管速度非常慢。

是时候捍卫科学了