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        揭示關鍵細菌的新生存策略
        
			
        
				2018-12-18 11:17:40
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			  來源：
			
        
		
        
				
		
        
			
        新的研究表明，當缺乏氮氣時，細菌和有前景的微生物細胞工廠不會立即關閉 - 而是“等待”，直到完全停止運作為止。該研究由包括普利茅斯大學在內的團隊發(fā)表，專注于單細胞藍細菌，它是許多植物健康和生長的重要生物，因為它們是極少數能將惰性大氣氮轉化為有機形式。
        

        揭示關鍵細菌的新生存策略
        

        為了更好地理解它們的運作方式，科學家們在缺乏氮氣時監(jiān)測了它們的行為 - 特別注意轉錄因子 ; 控制基因活動的裝置。現在，研究小組已經發(fā)現，一種稱為NtcA的特定轉錄因子在缺乏氮氣時會等待提示它完成其工作，而不是立即行動 - 這開啟了許多關于這些關鍵細菌如何發(fā)??揮作用的問題。
        

        普利茅斯大學半島醫(yī)學和牙科學院生物信息學教授Matthias Futschik是該研究小組的成員，并說：“當一株植物缺乏氮氣時，一個常見的表現因素是葉子變成'黃色'，這表明光合作用停止了。這也發(fā)生在藍細菌中，藍藻產生了植物現在使用的光合作用裝置。“藍藻進行含氧光合作用并在全球碳和氮循環(huán)中發(fā)揮關鍵作用，因此我們盡可能多地了解它們的運作方式至關重要。“我們非常驚訝地發(fā)現大量的NtcA結合與延遲的表達變化相關，表明NtcA可以存在于由其他因素控制的平衡狀態(tài)。我們以前認為轉錄因子立即起作用，但我們現在明白它們在等待。我們相信這種“等待”是在自然環(huán)境中取得成功的關鍵，在這些環(huán)境中，氮等營養(yǎng)素經常波動。“面對缺乏氮，藍藻需要決定是否進入冬眠狀態(tài)，這與新陳代謝的嚴重變化有關。問題是他們的棲息地缺氮可持續(xù)幾分鐘，進入冬眠狀態(tài)將是有害的，特別是如果其周圍的其他藍藻繼續(xù)生長和分裂，或者氮的缺乏持續(xù)數月，其中冬眠是唯一的生存方式。“這讓我想起了你在鄉(xiāng)下徒步旅行并開始下雨的情況 - 這并不是一個完全不常見的情況。你不想在第一次雨點轉身，但你也不想等直到一場暴風雨襲來。
        

        要看到藍藻已經找到了擺脫這種困境的方法，這種方式令人著迷，并且使它們比我們之前想象的要復雜得多。“我們現在正試圖找出藍細菌如何確定何時適應冬眠的承諾 - 或留在徒步旅行者的照片中，什么時候決定稱它為一天，然后下雨。”
        

        這項完整的研究名為“在藍藻Synechocystis sp.PCC 6803的早期馴化氮饑餓期間鑒定NtcA的直接調節(jié)”，并且可在核酸研究中獲得。
        
			

			
          
        
			
        
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