亚博体育官网app下载—研究揭示文蛤分泌内源性红霉素助力构筑免疫屏障
时间:2023-01-25

中国科学院海洋研究所刘保忠课题组与美国卡内基科学研究所传授Margaret McFall-Ngai合作,在《美国国度科学院院刊》(PNAS)上,在线颁发了题为The mud-dwelling clam Meretrix petechialis secretes endogenously synthesized erythromycin的研究论文。该研究初次发现埋栖贝类文蛤能在体内特定细胞中合成、贮存、排泄内源性的红霉素,打破了只有放线菌能合成红霉素的已有认知,同时,基在这一发现提出了埋栖贝类顺应情况与抵抗微生物侵染的新策略。《科学》(Science)以In a first for animals, clam makes its own antibiotic为题对该功效进行报导(DOI:10.1126/science.adg0517)。

天然界中存在一个常见问题,即无脊椎动物特别是糊口在充溢丰硕微生物的浅海滩涂等栖息地的物种,在没有特异性免疫系统的状态下,若何应对病原体密集的情况并正常保存?亚博体育官网app下载除已知的先天免疫系统外,它们是不是进化出其他的防御机制?科研团队以埋栖贝类文蛤为对象,经由过程系统研究发现并给出了关在这一问题的新谜底:即化学防御(如红霉素合成)连系黏液樊篱,与贝类细胞和体液免疫构成的先天免疫系同一起,组成了其应对特定情况的免疫“盔甲”。

红霉素是高效的抗菌化合物,此前认为只能由细菌发生。研究人员在文蛤外衣膜转录组阐发中发现了红霉素合成进程的要害基因——红霉内酯合酶基因(MpES)。科研人员应用色谱-质谱联用的方式肯定红霉素存在在文蛤外衣膜组织中,然后操纵透射电镜、免疫组化等手段进一步定位并表征了外衣膜中发生和贮存红霉素的具体布局为一种黏液样细胞,且红霉素可以随黏液排泄到体外。抑菌实验成果证实了黏液具抗菌活性,而敲降MpES基因则影响体内红霉素合成。遗传阐发注解,MpES在文蛤家系亲本和子代的基因型分手比合适孟德尔分手定律,撑持了红霉素合成基因的动物源性;系统进化阐发和基因组区域的共线性阐发也提醒该基因发源在动物谱系。别的,研究在文蛤属近缘物种的不异细胞中检测到红霉素合成,提醒发生抗生素的能力可能更普遍地存在在海洋无脊椎动物中,供给了动物与细菌次级代谢产品趋同进化的实例。该研究为摸索无脊椎动物的情况顺应和免疫防御机制供给了新视角,并为经济贝类的健康养殖和抗性育种供给了新思绪。

研究工作获得国度重点研发打算、农业农村部现代农业财产手艺系统岗亭科学家项目、青岛海洋科学与手艺试点国度尝试室等的撑持。这一功效是该团队2020年在PNAS报导贝类Hox基因背腹分手表达纪律后的又一主要进展。

文蛤在外衣膜中合成红霉素

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