Арбитриум - Arbitrium

Арбитриум это популярный пептид произведено бактериофаги общаться друг с другом.[1] Это шесть аминокислоты long и образуется, когда фаг заражает бактериального хозяина. Он сигнализирует другим фагам, что хозяин инфицирован.

Открытие

Впервые Arbitrium наблюдала команда под руководством Ротема Сорека, микробного генетика из Институт науки Вейцмана в Израиль.[2][3] Они изучали общение в Bacillus subtilis бактерии - в частности, как бактерии, инфицированные фагами, предупреждают близлежащие неинфицированные бактерии о наличии этих вирусов. Они обнаружили, что фаги (штамм phi3T) взаимодействуют друг с другом, чтобы координировать свою инфекцию.[1]

Механизм

Многие фаги, известные как умеренные фаги, когда они заражают бактерии, могут попасть в литический или лизогенный путь. Литический путь заставляет хозяин производить и высвобождать большое количество дочерних фагов, обычно убивая его в процессе. Лизогенный путь вовлекает вирус, вставляющий свой геном в бактерию. На более поздней стадии вирусный геном активируется, и он продолжает литический путь образования нескольких дочерних фагов.

По крайней мере, некоторые фаги используют Arbitrium, чтобы определить, насколько распространены свежие хозяева. Каждая инфекция вызывает выработку некоторого произвола, а оставшиеся фаги измеряют концентрацию этого произвола вокруг себя. Если концентрация арбитра слишком высока, это может указывать на то, что незараженные хосты заканчиваются. Затем вирусы переключаются с лизиса на лизогению, чтобы не истощить все доступные хозяева.[1]

По данным группы под руководством Альберто Марины из Биомедицинского института Валенсии в Испании, также изучающей Bacillus subtilis / Фаговая система SPbeta, арбитриум (AimP) связывается с AimX фактор транскрипции AimR и подавляет активность AimX, негативного регулятора лизогении.[4][5][6] Марина также показала в той же системе, что произвольный рецептор вируса взаимодействует не только с бактериальными генами, которые помогают ему воспроизводиться, но и с некоторыми другими участками ДНК. Он предположил, что произвольные сигналы могут изменять активность важных бактериальных генов.[1]

Совсем недавно другая группа в лаборатории Sorek, возглавляемая Авигейл Стокар-Авихайль и Ницан Тал, показала аналогичные системы у других видов бактерий Bacilllus, патогенных видов. бацилла сибирской язвы, Bacillus cereus, и Bacillus thuringiensis. [7] Они предполагают, что «возникновение систем связи на основе пептидов среди фагов в более широком смысле еще предстоит изучить». [7]

Приложения

Сорек предположил, что, поскольку человеческие вирусы, такие как ВИЧ и герпес, могут вызывать как активные, так и латентные инфекции, они могут использовать для связи систему, подобную произвольной. В этом случае аналог можно использовать для подавления инфекций, сделав вирусы полностью латентными.[1][2] Проф. Марта Клоки, из Университет Лестера, приветствовал открытие вирусной коммуникации как «преобразующее».[2]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Долгин, Эли (2019). «Тайная социальная жизнь вирусов». Природа. 570 (7761): 290–292. Дои:10.1038 / d41586-019-01880-6. PMID  31213694.
  2. ^ а б c Каллавей, Юэн (2017). «Вы говорите о вирусе? Фаги отправляют химические сообщения». Природа. Дои:10.1038 / природа.2017.21313.
  3. ^ Эрез, Зоар; Стейнбергер-Леви, Ида; Шамир, Майя; Дорон, Шани; Стокар-Авихаил, Авигейл; Пелег, Йоав; Меламед, Сара; Ливитт, Азита; Савидор, Алон; Олбек, Шира; Амитаи, Гил; Сорек, Ротем (26.01.2017). «Связь между вирусами определяет решения о лизисе – лизогении». Природа. 541 (7638): 488–493. Дои:10.1038 / природа21049. ISSN  0028-0836. ЧВК  5378303. PMID  28099413.
  4. ^ Гальего дель Соль, Франциска; Penadés, José R .; Марина, Альберто (2019). «Расшифровка молекулярного механизма, лежащего в основе систем связи фага Arbitrium». Молекулярная клетка. 74 (1): 59–72. Дои:10.1016 / j.molcel.2019.01.025. ЧВК  6458997. PMID  30745087.
  5. ^ Гуань, Цзэюань; и другие. (2019). «Структурное понимание распознавания ДНК с помощью AimR системы арбитражной коммуникации в фаге SPbeta» (PDF). Cell Discovery. 5: 29–. Дои:10.1038 / s41421-019-0101-2. PMID  31149347.
  6. ^ Dou C, Xiong J, Gu Y, Yin K, Wang J, Hu Y, Zhou D, Fu X, Qi S, Zhu X, Yao S. Структурные и функциональные знания о регуляции решения о лизисе-лизогении в вирусных сообществах. Микробиология природы. 2018 Ноябрь; 3 (11): 1285.
  7. ^ а б Стокар-Авихаил А., Тал Н., Эрез З., Лопатина А., Сорек Р. Широкое использование пептидной коммуникации в фагах, заражающих почву и патогенные бактерии. Клеточный хозяин и микроб. 2019 8 мая; 25 (5): 746-55.