細菌是否像我們一樣控制著它們的“行走”?聽起來可能很奇怪,但這是一個基本問題。了解細菌的運動能力不僅可以擴大我們對細菌行為的了解,還可以幫助我們抵抗某些侵害性病原體。但是,由於微生物學家缺乏直接可視化細菌細絲的工具,這個問題尚未得到解答。
到現在為止。洛倫佐·塔拉(LorenzoTalà)是EPFL生物工程與全球健康研究所Alexandre Persat實驗室的博士研究生,他開發了一種 新天下娛樂城顯微鏡方法,可以直接觀察許多細菌用於爬行的結構。
塔拉說:“細菌表面裝飾有蛋白質絲,這些蛋白質絲具有運動性,粘附性,信號傳導和致病性,最終決定細菌如何與環境相互作用。” “但是,它們是如此之小,以至於在活細胞中觀察它們非常複雜。所以我們是王者娛樂城對自己的動態活動一無所知。
對於稱為“ IV型菌毛”的結構尤其如此:從許多細菌的表面延伸和縮回的納米級細絲,幫助它們以“抽動運動”的方式行走。這個詞聽起來可能並不很嚴肅,但是它可以機械地激活某些病原體中的毒力-這意味著它是與這些病原體作鬥爭的主要目標。
科學家研究了銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)細菌,這是一種在土壤中常見的機會病原體。它是醫學上與細菌相關性最高的細菌:是醫院獲得性感染以及囊性纖維化,外傷性燒傷和免疫功能低下患者嚴重感染的主要原因,目前在世界衛生組織的抗生素耐藥性觀察名單中排名第一。
但是,單個細菌能否協調IV型菌毛運動以增強其運動能力? “在我們對銅綠假單胞菌的IV型菌毛和毒力的機械激活的研究中,一種技術悖論一直令人沮喪:菌毛,菌毛,鞭毛和注射系統會永久地延伸到單個細胞外,所以為什麼不能我們直接將它們可視化嗎?”問塔拉。
為了克服這個問題,科學家們探索了一種由合作者Philip率先開發的新興顯微鏡方法94大發網p牛津大學的庫庫拉。使用稱為乾涉散射顯微鏡(iSCAT)的技術,他們能夠在三個維度上高速,無任何化學標記的情況下在活細胞中看到這些納米級的細絲。
“ iSCAT代表了微生物學的一項重大技術進步,” Persat說線上麻將推薦。 “我們最近描述了可視化技術,並在各個學科的科學家中獲得了廣泛的積極反饋大老爺娛樂城 因為我們最終可以直接從培養物中動態觀察活菌中的菌毛。”
為了了解IV型菌毛運動的協調性,科學家們專注於使用iSCAT精確計時表面附著,收縮和細胞體移位的順序。該方法揭示了三個關鍵事件,這些事件導致成功且高效地跨表面運動。
首先,菌毛尖端與表面接觸會激活通博娛樂城啟動回縮的眼動。其次,這種回縮增強了菌毛對錶面的附著,增加了細菌的置換。最後,第二個更完美分析運彩ptt強大的分子馬達在高摩擦力下迫使細菌移位。
此序列顯示菌毛充當傳感器,並揭示細菌與表面相互作用的新機制。它還揭示了細菌利用感覺機制來協調其運動機械的動態運動,這與包括人類在內的高級生物移動其肢體以產生位移的方式非常相似。
塔拉解釋說:“人類中樞神經系統處理機械感覺信號,以順次接合運動成分,從而觸發肌肉收縮並導致步態。” “我們的工作表明,細菌以同樣的方式利用觸覺來順次接合分子馬達,產生菌毛伸展和縮回的循環,從而形成行走模式。”
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539連碰意思參考
銅綠假單胞菌通過順序控制IV型菌毛運動來協調抽搐運動。 LorenzoTalà,Adam Fineberg,Philipp Kukura和Alexandre Persat,自然微生物學(2019),https://doi.org/10.1038/s41564-019-0378-9。