Science：“殺人越貨”的DNA大盜
日期：2015-01-05 08:49:01
霍亂是因為霍亂弧菌（Vibrio cholerae）感染小腸引起的，患者會因為急性腹瀉而嚴重脫水。EPFL的科學家們發現，霍亂弧菌會用一個分子“長矛”刺死旁邊的細菌（包括自己的同類）并盜取它們的DNA，這項研究發表在上周的Science雜志上。研究指出，霍亂弧菌能通過這種“水平基因轉移”機制吸收其獵物的特性，讓自身變得更加致命。
Melanie Blokesch等人發現，V. cholera擁有一個不斷刺出的分子“長矛”，這種武器屬于VI型分泌系統（T6SS），而T6SS存在于許多類型的細菌中。當V. cholerae遇到其他細菌時，就會用“長矛”在它們身上扎個洞，然后攝取細菌死亡時釋放的遺傳物質。這是一種與周圍細菌競爭并盜取DNA的獨特機制。
殺人越貨
霍亂弧菌這種“殺人越貨”的行為是由環境觸發的。霍亂弧菌原本生活在水體中，附著在浮游甲殼類生物上，以甲殼的主要成分幾丁質為食。當存在幾丁質的時候，V. cholerae用自帶“長矛”攻擊附近的細菌，盡管它們可能都是自己的同類。
Melanie Blokesch實驗室檢測了來自全世界不同地區的霍亂弧菌菌株，絕大多數菌株涉及了上世紀六十年代始于印度尼西亞并很快蔓延到亞洲、歐洲和拉丁美洲的霍亂疫情，這些細菌如今仍然在影響著特定的人類群體。
研究人員在幾丁質表面培養這些細菌，以模擬它們的天然棲息地。他們發現，分子“長矛”不僅是V. cholerae的生存武器也和基因轉移有關，能讓細菌對抗生素等環境威脅更有抵抗性。研究表明，霍亂弧菌的分子“長矛”的確參與了“水平基因轉移”事件。
“通過這種DNA獲取模式，一個V. cholerae細胞能夠吸收包含四十多個基因的DNA片段，” Melanie Blokesch說，“這里的遺傳學信息含量是相當大的。”
水平基因轉移是細菌的一個普遍現象，與細菌的毒力因子和抗生素抗性有關。鑒于霍亂弧菌的殺傷武器是幾丁質誘導的，人們吃下這種食物時會面臨更大的危險，霍亂弧菌的分子“長矛”會殺死人類腸道中的保護性細菌。
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