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生物学家在噬菌体基因组中发现黑寡妇蜘蛛毒素的DNA

作者: 武汉新闻网 更新时间: 2019年12月10日 12:58:23 游览量: 56

简述:

范德比尔特大学的生物学家在攻击沃尔巴克氏菌的病毒基因组中发现了黑寡妇蜘蛛毒素的DNA,该病毒是一种共生细菌

范德比尔特大学的生物学家在攻击沃尔巴克氏菌的病毒基因组中发现了黑寡妇蜘蛛毒素的DNA,该病毒是一种共生细菌,可感染虾,蜘蛛和寄生虫等多种无脊椎动物。

博士说:“发现与黑寡妇蜘蛛毒素基因相关的DNA令人惊讶,因为这是第一次发现噬菌体(一种可在细菌内感染并复制的病毒)携带动物样DNA。”塞斯·博登斯坦(Seth Bordenstein),范德比尔特大学生物科学系以及病理学,微生物学和免疫学系的生物学家。

生物学家在噬菌体基因组中发现黑寡妇蜘蛛毒素的DNA

通常,噬菌体(就像他和他的同事Sarah Bordenstein研究的WO噬菌体一样)带有专门的基因,这些基因可以打开并打败它们靶向的原核细菌细胞的防御系统。

科学家说:“但是在这种情况下,与黑寡妇蜘蛛毒素基因有关的DNA部分是完整的,并在噬菌体中广泛分布。”

“也有证据表明噬菌体会产生杀虫毒素,但我们尚不确定如何利用和管理这些毒素。”

他们还发现,WO与动物基因组共享许多其他DNA片段。其中包括在动物中发现的真核细胞用来感测病原体的序列,该序列也与触发细胞死亡有关。此外,细胞还使用了几种基因来逃避免疫反应。

研究人员说:“我们报告了纯化的沃尔巴氏菌噬菌体WO颗粒的宏基因组学分析,并在完整的WO基因组中发现了真核缔合模块。”

“它带有预测的结构域,例如黑寡妇毒素C末端结构域,这些结构域在噬菌体基因组中不间断,富含真核蛋白酶切割位点,并与其他结构域结合形成迄今为止最大的噬菌体基因之一。”

“据我们所知,这些真核样结构域从未在包装的噬菌体中报道过,它们的系统发生,分布和序列多样性暗示着噬菌体/噬菌体与动物基因组之间的横向转移。??”

Bordenstein博士推测,WO在这方面表现出色的原因是其靶标的生命历史。

一旦Wolbachia感染宿主节肢动物,它就会将自身包裹在节肢动物的膜层中。结果,噬菌体必须迫使其穿过这些真核细胞膜才能进入或逸出。

“我们怀疑它会在围绕沃尔巴克氏体的节肢动物细胞膜上形成孔,从而使噬菌体能够克服围绕它的细菌膜和节肢动物膜。研究人员说,这也许就是它使用其中某些蛋白质的方式。

该团队还确定了噬菌体WO用于将其基因组插入Wolbachia染色体的遗传序列。该信息可提供可用于基因改造细菌的基本工具箱。

此功能可用于增强正在进行的利用沃尔巴克氏菌对抗登革热和寨卡病毒的努力。

Bordenstein博士说:“对Wolbachia进行基因工程改造的能力可能导致插入导致细菌产生性状的基因,从而增加使用Wolbachia对抗登革热和寨卡病毒的效力,” Bordenstein博士说。

文章链接://jksh/7341.html

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