鱿鱼和细菌之间的共生节目日常节奏

Brett Smith为redOrbit.com - 您的宇宙在线一项关于夏威夷短尾鱿鱼中发现的发光细菌的新研究可能会改变科学家对共生微生物的看法

这项研究最近发表在mBio杂志上,研究显示鱿鱼的光器官中的弧菌费氏细菌不仅在夜间伪装动物 - 细菌还影响一种基因,这种基因夹带或同步头足类动物的昼夜节律

“据我们所知,这是第一份引起宿主组织日常节律的细菌报告,”威斯康星大学麦迪逊分校的合着者Margaret McFall-Ngai说

根据McFall-Ngai的说法,其他动物,包括人类,也可能有共生细菌,影响宿主的昼夜节律

当研究人员在鱿鱼的光器官中发现“轻夹带”蛋白(隐花色素或CRY)的表达时,他们开始对此感兴趣

这些蛋白质根据日光水平设定所有动物的昼夜节律,通常在头部发现

“动物在晚上使用发光,因此夜间发光效果最好

基因(夹带蛋白)escry1循环与动物的生物发光而不是环境光,“McFall-Ngai说

研究人员必须确定生物发光是否同步循环,或者细菌是否是蛋白质表达的原因

首先,研究小组发现,没有V. fischeri细菌生长的鱿鱼不会对escry1的表达进行测序

该团队还用蓝光模仿细菌光,这不会引起骑行

该团队还研究了无法发光的有缺陷的V. fischeri的鱿鱼

这些鱿鱼也没有循环表达escry1

然而,当暴露于蓝光时,光缺陷鱿鱼确实开始循环其escry1表达

为了确定细菌如何向鱿鱼发出蛋白质表达信号,研究小组研究了指示其他生物存在微生物的分子,称为微生物相关分子模式(MAMPs)

“在这个系统中,我们一再发现细菌表面分子在诱导宿主中各种细胞行为方面都很活跃,”McFall-Ngai说

在没有V. fischeri的情况下生长的鱿鱼,某些MAMP可以在光照下引起一些循环

该团队认为鱿鱼的反应受到了阻碍,因为MAMP仅注入其当地环境并直接引入光器官

McFall-Ngai表示,细菌可以控制鱿鱼的日常节律这一事实对于研究其他动物(包括人类)中的escry1等时钟基因是令人兴奋的

“最近,在两项不同的研究中,生物学家发现,[人体肠道]的上皮细胞和由这些时钟基因控制的肠道粘膜免疫系统都存在深刻的昼夜节律

我们缺少什么

细菌是否会影响或诱导与它们相关的组织循环

“我们不知道,”McFall-Ngai说

她补充说,她的实验室将继续进一步研究escry1对鱿鱼及其代谢功能的影响

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