Specifična bakterijska sRNA igra ključnu ulogu u simbiozi između Vibrio fischeri i lignje

Bakterije koje simbiotski žive unutar havajske bobtail lignje mogu uputiti lignju domaćina da promijeni svoj normalni program ekspresije gena kako bi dom bio privlačniji, prema novoj studiji objavljenoj u PLoS Biologija istraživači sa Sveučilišta Hawai'i (UH) na Mānoa školi za znanost i tehnologiju oceana i zemlje (SOEST).

Gotovo svaki organizam i okoliš sadrže zbirku simbiotskih mikroba-mikrobioma-koji su sastavni dio ekološkog i ljudskog zdravlja.

Kod bakterija, mala RNA (sRNA) ključni je element koji utječe na ekspresiju gena u mikroskopskim organizmima, međutim, bilo je malo dokaza da korisne bakterije koriste te molekule za komunikaciju sa svojim životinjskim domaćinima.

U novoj studiji, glavna autorica Silvia Moriano-Gutierrez, postdoktorand u Pacifičkom istraživačkom centru za biološke znanosti na SOEST -u, i koautori su otkrili da specifična bakterijska sRNA koja je tipično odgovorna za kontrolu kvalitete proizvodnje proteina u bakteriji igra bitnu ulogu u simbiozi između Vibrio fischeri i lignje.

Havajska lignja bobtail regrutira V. fischeri da nastani svjetlosne organe lignje, budući da su bakterije luminiscentne i kamufliraju lignje tijekom noćnog lova.

Kroz RNA sekvenciranje, znanstvenici su otkrili u krvi lignje sRNA sekvence koje su proizvele bakterije koje nastanjuju svjetlosne organe i otkrili visoku koncentraciju specifične sRNA unutar stanica domaćina koje oblažu kripte u kojima žive bakterije.

"Prisutnost ove posebne sRNA rezultira" smirivanjem "imunološke reakcije lignji, što će povećati mogućnost bakterija da uporno koloniziraju tkivo domaćina, i ostvariti svoje blagotvorne učinke, "rekao je dr. Moriano-Gutierrez.

"Ovaj rad otkriva potencijal sRNA bakterijskog simbionta ne samo da kontrolira vlastite aktivnosti, već i pokreće kritične reakcije koje promiču mirno partnerstvo s domaćinom."

Istraživači, uključujući koautoricu i preddiplomskog studija UH Mānoa Leo Wu, utvrdili da bakterije unose sRNA u svoje mjehuriće vanjske membrane, koji se transportiraju u stanice koje okružuju simbiontsku populaciju u svjetlosnom organu-smanjujući antimikrobna djelovanja lignji na pravom mjestu.

"Bilo je neočekivano pronaći zajedničku bakterijsku sRNA koja je evoluirala za funkciju čuvanja u bakteriji i koja je posebno angažirana u komunikaciji bakterija-domaćin tijekom početka simbioze, "rekao je dr. Moriano-Gutierrez.

Očekujemo da će se prepoznavanje i odgovor domaćina na specifične simbiontske sRNA pojaviti kao glavni novi način komunikacije između bakterija i životinjskog tkiva koje nastanjuju. Ostale simbiontske RNA koje dospijevaju u stanice domaćina ostaje za istraživanje. "

Silvia Moriano-Gutierrez, Glavni autor studije i postdoktorand, Pacifički istraživački centar za biološke znanosti, Škola znanosti i tehnologije oceana i zemlje (SOEST)

• Studija pokazuje kako rotavirus dovodi do teške gastrointestinalne bolesti
• Znanstvenici otkrivaju značajne razlike u stopama smrtnosti povezane s jetrom u SAD-u