細菌間の傘の戦い

S雨、曇り空、そして時折の霧雨…アメリカのワシントン州最大の都市は「雨の街」というニックネームにふさわしい。ワシントン大学もこの悪天候から逃れられない。これがインスピレーションの源になるだろうか？この大学で行われている研究と 5月2日にジャーナルに掲載された 自然 実際、傘の形をした抗菌毒素の新ファミリーの発見につながっています。もしこの研究所がフロリダ州パームビーチにあったら、論文の著者はそこにヤシの木の構造物を見たでしょうか?

これらの「アンブレラ毒素」は、抗菌剤の新しいファミリーを探索することで発見されました。 ストレプトマイセス真菌のように地下の糸状のネットワークを形成して成長する土壌細菌。 ストレプトマイセス すでに多種多様な抗生物質化合物を合成することが知られており、土壌定着において競合相手よりも選択的優位性を持っています。現在の抗生物質の大部分はこれらの細菌で最初に特定された分子に由来しているため、この優位性は既に十分に活用されています。 ストレプトマイセス 土壌中の種間の相互作用を調整するのに役立つ拡散性物質をいくつか生成します。その中には、暴風雨の後に土に強烈な臭いを与えるジオスミンも含まれます。

しかし、ジオスミンの生物学的機能は生態系のダイナミクスにおける水の中心的役割と密接に関連しているが、雨の類似性は傘毒素の場合構造的なものであるに過ぎず、その名前は既知の抗菌化合物の中ではユニークな空間的構成から取られている。 ストレプトマイセス 毒素粒子を形成するために集まっています。最初の UmbC は 30 ナノメートルの長さの棒状体を形成し、その突起部分は毒素で、もう一方の端はリング状に折り畳まれています。この 2 番目のモジュールは 5 つの UmbB タンパク質と結合しており、それぞれの UmbB タンパク質が放射状に伸び、1 つまたは 2 つの UmbA 分子が茎の下部に向かってわずかに傾き、広げた傘の骨のようになります。

多様な作用機序

一度分泌され、組み立てられると、傘毒素は、他の微生物の表面に付着することができる。これは、UmbAの「レクチン」と呼ばれるドメインのおかげである。レクチンは、特定の糖（ここでは、他の土壌微生物の壁に存在する糖）に特異的に結合する性質がある。サトウキビに関しては、研究者は、毒素が標的微生物の壁と膜を通過し、頭の柄頭を通過して、抗菌作用を発揮すると考えている。後者は、次に、選択的優位性を付与する。 ストレプトマイセス 生産者（それ自体は免疫がある）は他の種に対して ストレプトマイセス糸状成長を阻害することで、この利点は顕著です。競争的に栽培すれば、 S.グリセウス の系統で S.セリカラー 毒素を生成するかどうかによって、最終的な割合は S.セリカラー アンブレラ毒素を装備した場合、競合製品よりも 600 倍高くなります。

この記事の残り 18.11% を読むことができます。残りは購読者向けに予約されています。