ISME重磅 | 氨的生产—抗生素之外链霉菌的另一种抗菌策略
推荐：江舜尧
编译：Frank
编辑：小菌菌
土壤中的链霉菌是自然界的药物制造者，目前一半以上的已知抗生素和许多其他具有生物活性的天然产物都由其生产。但是，这些细菌还会产生许多挥发性物质，这些分子会散布在土壤基质中，并可能远距离影响其他（微）生物。本研究表明土壤和土表生长的链霉菌具有通过空气传播抗菌剂，从而远距离杀死细菌的能力。链霉菌可以产生大量挥发性氨，通过将其分散在很远的距离内来抑制革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的生长。甘氨酸是产生氨的前体，而甘氨酸裂解系统的失活使氨的生物合成失效，并伴随着空气传播的抗生作用。大肠杆菌细胞利用降低孔蛋白主调控因子OmpR及其同源激酶EnvZ的表达，以在氨介导的抗菌作用中生存。最后，氨被证明可以增强经典抗生素的活性，这表明链霉菌采取了远距离对敏感性竞争者产生抗生作用这一低成本策略。
文中重要图片说明
图1 | 链霉菌释放的VCs的生物活性和代谢组学分析。
图2 | 由于氨的高产量造成pH的升高。
图3 |生物活性是由氨引起的。
图4 | 生物活性是由氨以甘氨酸裂解依赖性方式引起的。
图5 | 土壤中灰色链霉菌产生的挥发性氨对枯草芽孢杆菌的远距离抑制。
图6 | 大肠杆菌ompR-envZ启动子中的插入序列决定了对氨的抗性。
图7 | 链霉菌产生的挥发性化合物和可溶性抗生素之间的协同作用。
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