有毒参与细菌竞赛

伦敦帝国理工学院的科学家发现了一种细菌毒素，这种毒素可以使一种传染性细菌菌株击败竞争对手。

这一发现对细菌战争背后的机制提供了更好的理解，这是设计微生物疾病改进治疗方法的第一步。

细菌是地球上最丰富的生物之一，它们正在为有限的食物资源进行不懈的斗争。为了抵抗和消灭对手和捕食者，他们进化出了各种化学武器。

细菌分泌系统可以装载状毒素，这是细菌消灭竞争对手的武器。在今天发表在《美国国家科学院院刊》上的一项新研究中，帝国研究人员发现了一种新的状毒素，这种毒素由铜绿假单胞菌产生，铜绿假单胞菌是一种导致和囊性纤维化等人类疾病的细菌，许多医院也获得了这种毒素。感染。

这项研究由生命科学系的Alain Filloux教授领导，研究了一组未经探索的细菌基因，这些基因编码与铜绿假单胞菌6型分泌系统(T6SS)相关的蛋白质。T6SS是一种分子枪，负责输送多种毒素杀死或抑制竞争细菌的生长。

铜绿假单胞菌的特定感染样本通常由单一的铜绿假单胞菌菌株主导，研究人员认为，这种新发现的毒素可能有助于解释为什么这种优势可能存在。

Filloux教授说：“关于T6SS在塑造铜绿假单胞菌细菌群落组成中的确切作用，还有很多需要了解的地方，这将最终使我们能够利用我们对这一系统的基本知识来解决与健康相关的问题。”

在铜绿假单胞菌中研究的T6SS相关基因中，发现了一种具有降解核酸(如DNA)能力的蛋白质。这种蛋白质被研究人员称为Tse7，就像一颗有毒的，可以通过T6SS传递给竞争的细胞。

非常适合T6SS喷枪的尖端，使其输送非常有效。当Tse7被引入不同的细菌时，它可以降解DNA并最终停止它们的生长，从而显示出它的毒性活性。

在微生物世界中，有大量不同的毒素，功能各异，从降解DNA的毒素，如Tse7，到破坏受害者的基本菌膜而引起细胞分解的毒素。

然而，每一种产生毒素的细菌都需要以某种方式保护自己免受自身武器的伤害。这就是为什么免疫蛋白——抗毒素——与毒素同时产生，这使得产生毒素的细菌对自己的武器免疫。目前发现铜绿假单胞菌有一种Tsi7免疫蛋白，当它被引入到受损细胞中时，可以保护受损细胞免受Tsi7的毒性。

Tsi7免疫蛋白也被证明对产生它的菌株非常特异；即发现不同的铜绿假单胞菌菌株具有独特形式的Tsi7，其仅对来自同一菌株的毒素具有保护作用。毒素-免疫对的这种菌株特异性可以解释为什么来自囊性纤维化患者的铜绿假单胞菌感染的样本往往由单一假单胞菌菌株控制。

神医候选人Panayiota Pissaridou是这项研究的两个主要作者之一。他说：“铜绿假单胞菌里面有很多毒素，还没有研究过。”卢克奥尔索普博士也是这项研究的主要作者，他补充说：“对T6SS以及如何使细菌适应不同环境的进一步研究对于理解控制临床感染的机制非常重要。”

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