腸内細菌は戦争状態にあり、敵を寝返らせることになる

あなたの腸は戦場です 毒矢で武装したバクテリアのライバル部族が領土を巡って争う そして、こうした戦いは、敵によって移された利己的な DNA によって寝返らせられた裏切り者の軍隊が勝つことがよくあります。

「人間の大腸は、地球上で最も密度の高い微生物生態系の 1 つです」と彼は言います。 ローリー・コムストック イリノイ州のシカゴ大学で。多くの異なる種の細菌が存在し、種内でも異なる株が同じ資源をめぐって争っています。

優位に立つために、多くの人が毒素を放出してライバルを毒殺しようとします。高速注射器を発射するダーツガンなど、さらに驚異的な武器を装備している人もいます。 他の細菌や近くの大きな細胞に直接毒を注入するため。

「それらはバネ仕掛けの兵器であり、生物が非常に近づく必要がある」とコムストック氏は言う。

この種のダーツガンの無害な響きの名前は、タイプ 6 分泌システム、または T6SS です。幅広い 種 ダーツにはさまざまな毒素が含まれているなど、その仕組みにはさまざまなバリエーションがあります。

しかし、盲目の細菌はどうやって敵だけでなく友人の射撃も避けるのでしょうか?そうではありません。いくつかの種 できるだけ早く毒矢を発射して、敵も味方も同じように攻撃するだけです。

しかし重要なことは、特定の種類のダーツガンを作るための遺伝的指示には、その銃から発射されるダーツに含まれる毒に対する解毒剤を作るための指示が常に伴っているということだ。細菌が同じ部族のメンバーからの矢で攻撃されても、害はありません。

言い換えれば、毒矢と解毒剤が存在するこの世界で、細菌はどちら側にいるのかということです。 どのダーツガンと解毒剤を製造しているかによって決まります。

虫が飛び交うこの世界で、最も凶悪なものの 1 つは、と呼ばれる種です。 バクテロイデス フラジリス、さまざまな毒を放出するだけでなく、ダーツをノンストップで発射します。 B.フラジリス コムストックは腸の粘液内層にある複雑な糖を食べるため、その攻撃性の理由は粘液の内層を乗っ取り、他の関連種から身を守ろうとするためだと考えている。

しかし、これらの他の種の中には、 まるで独立した存在のように振る舞う利己的な DNA の断片。これらの DNA 片の 1 つは GA1 と呼ばれ、GA1 が 自分自身のコピーを転送する 他の細菌にも。

また、ダーツガンとダーツガンの毒に対する解毒剤の遺伝子も持っています。 Comstock のチームが示したのは、GA1 が参入すると、 B.フラジリス、それはどういうわけか生産をブロックします B.フラジリス 銃を使用してGA1銃の製造を開始させ、実質的に彼らを裏切り者にします。

これらのとき 細菌 増殖すると、彼らは人を殺すことができる裏切り者の軍隊を形成します B.フラジリス GA1が欠けているもの。カムストックのチームは、多くのテストで、これらの戦いでは通常、裏切り者軍が勝利することが判明した。

しかし、他の多くの生物種や毒素が存在する私たちの腸内では、結果は異なる可能性があると彼女は言います。 「これらの戦いでは、考慮すべきことが非常にたくさんあります」とコムストック氏は言います。 「常に明らかな勝者がいるとは限りません。」

彼女のチームは、GA2 と呼ばれる別の利己的な DNA も発見しました。これは、GA1 と同様に動作するようですが、ダーツガンと解毒剤が異なります。

「サイドスイッチは私たちが認識していたよりも一般的である可能性があります」と彼は言います ブライアン・ハマー アトランタのジョージア工科大学で。

コレラの原因となる細菌も常にダーツガンを生成し、発射します。この行動にはコストがかかると考えられてきたが、昨年ハマー氏のチームは、 コレラ菌 T6SSを生成しない 成長するものよりも速く成長することはほとんどありませんこれは、銃を撃ちながら歩き回るコストが驚くほど小さいことを示唆しています。