细菌也会丢垃圾

2018-12-31 08:11 来源:新民晚报

  话说几十年前,科学家就知道某些细菌会在内部形成球形的“小号”细胞,后者像气球一样,从细菌的一端钻出来,继而分离。这样的小细胞缺乏一些基本材料,因此并不能像正常细胞那样自行复制,也不能发挥功能。

  这个话题在近些年又被提起,大家对这种小细胞的兴趣激增,部分原因是它们可能用作纳米级的工具,来递送药物或疫苗。

  的确,这些小细胞的形成机理和它们的自然作用,多年来一直都是个谜。美国加州大学圣地亚哥分校的研究人员最近首次证明,小细胞在细菌自我存活方面起着关键作用。据发表在《mSphere》杂志上的研究成果,他们发现大肠杆菌释放的小细胞内包裹着已经受损的蛋白质,把它们作为“垃圾”排到细胞体外,实际上是细胞的一种生存机制。

  论文第一作者、该校林超教授实验室的研究专家卡米拉·瑞说:“细菌也会把垃圾倒掉,这令人惊奇。我们已确定排出小细胞对细菌有益,帮助其丢弃受损蛋白质,以免死亡。”

  为研究这种小细胞与大肠杆菌细胞健康之间的关联,研究人员采用荧光标记物对蛋白质进行标记、跟踪,并在显微镜下仔细观察。他们注意到受链霉素等抗生素的攻击后,大肠杆菌中受损的蛋白质被集中到端点附近,包装成小细胞,最后从大肠杆菌的一端分离出来。

  附图是按观察时序排列的3幅图,其中绿色的就是小细胞。这些图清晰地显示了小细胞形成(0分钟)、推向一端(10分钟)和从端点排出(40分钟)的全过程。

  研究人员在论文中指出,在受到抗生素挑战时,小细胞发挥了自己的功能,帮助细胞“倒掉垃圾”,以便对抗、存活。

  近年来,有科学家研究采用小细胞作为分子药物递送系统,以治疗癌症等疾病。在这些治疗中,会将载有药物、并标记了目标癌症抗体的小细胞注射到血液系统中。而上述的新发现为此提供了机制上的见解,有助于描述如何借用小细胞的自然进程,更好地运送药物的有效载荷。小云

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(责任编辑:欧云海)