使細菌活著的複雜汽車收集機

細菌具有生存的有趣方法，關鍵過程涉及它們如何收集必需的營養。這項研究沉入了一種稱為Tone System的獨特細菌機制的工作，該機制是一種分子機器，可吸引養分進入細胞。使用由質子（裝有TIY的顆粒）內外的質子產生的能量變化，該系統有助於細菌收集重要來源，例如維生素和金屬。這些知識可以為新的抗菌治療鋪平道路。

由Nadia Izadi-Pronie博士領導，與巴斯德研究所的科學家和其他合作夥伴組織合作進行了這項基礎研究。他們的研究重點是稱為EXBD的音調系統的特定部分，研究了其如何移動和變化以幫助系統工作。這項研究發表在《自然通信》中，還強調了細菌細胞壁的主要作用，即肽聚醣，這是一種類似網絡的結構，可為細菌提供支持和保護，以使這一過程成為可能。

該團隊發現EXBD成對運行，並在兩種形式之間不斷變化：開放和關閉。這些變化對於另一種蛋白質TONB提供了供應通過外細菌層移動營養所需的功率。研究人員使用稱為核磁共振光譜的先進圖像技術，是一種可視化分子在原子水平上的結構的方法，研究人員表明，EXBD的“開放”形式激活了TONB，然後重新組織以開始營養的過程。

細菌細胞壁在該機制中也起著重要作用。 Izadi-Prunyre博士分享道：“我們發現EXBD改變形式與其幫助細菌獲取營養的能力直接相關。我們的工作還表明，細菌細胞壁的肽聚醣層有助於錨定和支持這一過程。”該研究提出了一個新模型，該模型解釋了該細胞壁的這一層如何與EXBD相互作用，以確保系統正常運行。

發現可能對打擊細菌感染具有重大影響。由於我們的系統對於細菌生存至關重要，因此了解其內部工作可能會導致阻止有害細菌的創新方法。弱系統點的目標（例如破壞能量轉移或阻塞EXBD運動）可以防止細菌收集其生長和擴散所需的營養。

Izadi-Prunyre博士強調：“我們的研究縮小了重要的差距，以了解像這樣的細菌系統如何起作用並確定新方法以尋求細菌保護。”該研究還表明，其他有助於它們移動或維護結構的細菌系統可以使用類似的過程。

隨著抗生素抗性成為一個主要的全球問題，這項研究標誌著創造最佳治療方法的重要一步。細菌如何生存的細節既檢測創造力又弱點，這使我們的系統成為發展未來一代抗生素的有前途的重點。

日記

Maximilian Zinke，Maylis Leime，Ariel Mechaly，Benjamin Bardiaux，Ivo Gomperts Boneca，Philippe Delepelaire和Nadia Izadi-Prunyre。 “音調發動機開關和肽聚醣在獲取細菌營養中的作用。”自然通訊。 （2024）。 doi：