Fuerschung werft Liicht op molekulare Mechanismen, déi Bakterien et erlaben ze konkurréieren an eng Symbiose opzebauen

Zwee Faktoren, déi den Ausdrock vun engem Schlësselgen kontrolléieren, dee vu lumineszenten Bakterien erfuerdert gëtt fir konkurréierend Bakterienzellen ëmzebréngen, goufen identifizéiert. D'Entdeckung, vu Fuerscher am Penn State, werft Liicht op déi molekulare Mechanismen, déi et erméigleche verschidde Bakteriestämme matzemaachen an eng Symbiose an der hawaiianescher Bobtail Squid opzestellen. Konsequent, d'Léier, déi online an der Journal of Bacteriology , füügt zu eisem Verständnis bäi wéi d'Make-up vum Mikrobiom vun engem Host bestëmmt gëtt, a kann op méi komplex Mikrobiome bei Mënschen uwendbar sinn.

Mir probéieren ze verstoen wéi Bakterien matenee interagéieren am Kontext vun enger Déieren-Mikro-Symbiose. Mat vill vun dëse Symbiose, d'Uewerfläch vum Hostgewebe gëtt zu engem Ökosystem wou d'Zellen vu verschiddenen Arten a Bakteriestämme interagéieren a konkurréiere fir Ressourcen. Mir woussten datt e puer vun dëse Bakteriestämme d'Kapazitéit hunn aner Stämme unzegräifen an ëmzebréngen, awer mir woussten net wéi dëse Mechanismus genetesch geregelt ass. "

Tim Miyashiro, Assistent Professer fir Biochemie a Molekularbiologie am Penn State an de Leader vum Fuerschungsteam

Wann eng Hawaiian Bobtail Squid auskillt, biolumineszéierend Bakterien an der Ëmgéigend fänken un kleng Rezessiounen ze nennen, genannt Krypten, am Liichtorgan vun der Këscht. D'Bakterien fannen Ënnerdaach an en nährstoffräich Ëmfeld bannent de Krypten, wou se e bloe Glanz produzéieren deen d'Fuerscher gleewen hëlleft den Nuetsfleesch vu Feinde ënnerzegoen. E puer Stämme vun dëser Bakterie, Vibrio fischeri, benotzt en Nadelähnleche Mechanismus bekannt als Typ VI Sekretiounssystem (T6SS) fir Toxine an anzeginn Bakterienzellen ze sprëtzen. Stämme déi T6SS benotzen, wäerten empfindlech Bakteriestämme an enger Krypt ëmbréngen, wärend déi ouni T6SS mat anere Stämme kënnen zesummeliewen.

"Den Typ VI System fënnt a ville verschiddene Bakterien, "sot de Kirsten R. Guckes, e Postdoctoral Fuerscher am Penn State an éischten Auteur vum Pabeier. "Et gouf ursprénglech geduecht primär zur Virulenz vu pathogenen Bakterien bäizedroen. Zum Beispill, Vibrio cholerae, Bakterien déi Cholera verursaachen, benotzt et. Awer, mir wëssen elo datt nëtzlech Bakterien, wéi V. fischeri, benotzt och T6SS fir aner Bakterien ëmzebréngen. Well T6SS geduecht ass energesch deier fir d'Bakterien ze produzéieren, an dëst maache kéint d'Fäegkeet vun de Bakterien stierzen fir ze bléien a Biolumineszenz ze produzéieren, Verstoe wéi d'Komponente vum System geregelt ginn hëlleft eis d'Host-Symbiont Bezéiung an d'Faktoren z'erklären, déi bäidroe fir d'Symbiose opzebauen. "

E Schlëssel strukturelle Bestanddeel vun T6SS ass Hcp, codéiert fir zwee funktionell redundante Genen. D'Fuerschungsteam huet gewisen datt den Ausdrock vun Hcp ofhängeg vun zwee Faktoren ass:den alternativen Sigma Faktor σ54 an de bakterielle Enhancer bindende Protein VasH. Zousätzlech, si weisen datt VasH, déi néideg ass fir d'Bakterien fir aner Zellen ëmzebréngen, reguléiert den Hcp Ausdrock am Host, suggeréiert datt den Ausdrock vun T6SS wärend der Symbios geregelt gëtt.

"D'Wëssen datt d'Ëmwelt vum Host den Typ VI System stimuléiere kann suggeréiert datt de System an den Entwécklungsprogramm integréiert gouf, deen d'Bakterien benotzen wann se eng Symbiose mat der Squid starten, "sot de Miyashiro." Also, et schéngt datt de System wichteg ass fir d'Grënnung vun der Symbios, ob aner konkurréierend Bakterien präsent sinn oder net. Zousätzlech, mir kënnen dat wat mir léieren an dëser relativ einfacher Host-Symbiont-Bezéiung op méi komplex Mikrobiome wéi déi, déi am mënschlechen Darm an op eiser Haut fonnt ginn, uwenden.

• Rotavirus Impfung net verbonne mam Typ 1 Diabetis mellitus Risiko
• Gutt Bakterien kënnen d'Effektivitéit vu Kriibs Immuntherapie erhéijen,