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作者:吴光波 任霄鹏 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2008-5-7 14:23:8
《PLoS生物学》:细菌菌丝强度可超出自身重量10万倍

图片说明:淋病细菌及其菌丝的荧光免疫图。
(图片来源:Maggie So)
 
据每日科学网站报道,亚利桑那州立大学和哥伦比亚大学的研究人员发现,当细菌的菌丝捆绑在一起后,能够提供远远超出预想的拉力。相关论文发表在最新一期的《公共科学图书馆•生物学》(PLoS Biology)上。
 
该研究小组的成员包括来自BIO5研究所和亚利桑那大学医学院免疫生物学系的Magdalene So,她和同事研究了淋病细菌(Neisseria gonorrhoeae)表面的IV型菌丝。结果发现,当一捆IV型菌丝收缩时,可以提供纳牛(nanonewton)级别的力,这一数字是单个菌丝收缩的10倍。该项研究还证实了导致IV型菌丝收缩的原动力以及这些纳米马达之间的协同效应。
 
So声称,“为这种细丝提供拉力的是迄今为止生物学上最强的纳米马达。”
 
在先前的研究中,该研究小组成员测试了单个菌丝收缩的力,大概是在50到100皮牛的范围。这能使该细菌移动比其自身重量大10000倍的物体,而捆绑后的菌丝能够提供比之大10倍的力,因此一次能够移动比其自身重量大100000倍的物体。
 
菌毛紧缩力是淋病细菌启动感染过程的重要因素。已经研究该类细菌20多年的So表示,淋病细菌是通过“拉动”人类健康细胞来达到细胞通讯的目的。这种拉力改变了正常的细胞回路,结果就是,被感染的细胞降低了自身对于入侵者的抵抗力。
 
So指出,研究小组采用了一种新的方法,来测量收缩菌丝巨大的拉力。他们将细菌安置在一种类似于浓密画笔的弹性支柱上,使菌丝紧贴,当菌丝缩紧,会将支柱拉弯。通过测量支柱的弯曲程度,研究人员就能计算出菌丝的收缩力。
 
新的研究结果有助于人们理解IV型菌丝在多种传染病初始阶段的作用,以及收缩菌丝如何让细菌蠕动并互相交换基因的机理。(科学网 吴光波 任霄鹏/编译)
 
(《公共科学图书馆•生物学》(PloS Biology),doi:10.1371/journal.pbio.0060087,Nicolas Biais, Magdalene So, Michael Sheetz)
 
 
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