一场秋雨一场寒,细菌也冷得裹紧了它们的“小被子”

国庆长假过去了3天,然而并没有出去玩的打算,一个是怕挤,另一个,是怕冷。

正在暖暖的被窝里窝着的时候,突然想到了这一篇ISMEJ:Cold adaptation regulated by cryptic prophage excisionin Shewanella oneidensis(Zeng et al. 2016)。那么,不妨来学习学习细菌是怎么裹紧它俩的小被子的吧。

在这个分离于奥奈达湖泊(温度常年在0℃~25℃),名为MR-1的嗜冷的希瓦氏菌(Shewanellaoneidensis)中,发现了4个原噬菌体。

原噬菌体(prophage):温和性噬菌体入侵宿主后,嵌入细菌基因组的DNA片段。

其中,CP4So原噬菌体是个很怕冷的小家伙,一旦温度下降,就会发生大量切离(excision),这个原噬菌体会从细菌宿主的基因组里逃到外边去。

事实上,这是一种原噬菌体切离介导的细菌对温度的适应机制。

在温暖的时候,hns基因上调,产生H-NS蛋白,抑制alpA基因的表达。alpA基因是原噬菌体切离的启动子,一旦它受到抑制,原噬菌体就只能安安分分得呆在细菌基因组里。

当环境变冷,hns基因就下调,于是H-NS蛋白产生得很少,alpA基因便得以表达,就能够使CP4So发生切离。

CP4So切离后,其前端的ssrA基因就会被后端结合,于是ssrA本身的功能就受到了抑制。ssrA是编码tmRNA的基因,缺失了ssrA或CP4So的突变株都能够显著促进生物膜的形成。

因此,在温暖的时候,生物膜比较少,细胞结合得比较松散;在寒冷的时候,细菌就裹紧了它们的小被子(生物膜)。

这大概是一种真正的“抱团取暖”吧。

最后,国庆愉快!

Zeng,Z., Liu, X., Yao, J., Guo, Y., Li, B., Li, Y. et al. (2016). Cold adaptation regulated by cryptic prophageexcision in Shewanella oneidensis. TheISME journal, 10, 2787-2800.

-The End-

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