중재리움
Arbitrium중극은 박테리오파지스가 서로 소통하기 위해 생산하는 바이러스 펩타이드다.[1]그것은 6개의 아미노산이고, 페이지가 박테리아 숙주를 감염시킬 때 생성된다.그것은 숙주가 감염되었다는 신호를 다른 페이즈에 보낸다.
디스커버리
중재리움은 이스라엘 바이즈만 과학연구소의 미생물 유전학자 로템 소렉이 이끄는 연구팀이 처음 관찰했다.[2][3]그들은 바실러스 미분비 박테리아에서 의사소통을 연구하고 있었다. 특히, 페이지에 감염된 박테리아가 감염되지 않은 박테리아 근처에 이러한 바이러스의 존재에 대해 어떻게 경고하는지를 연구자들은 바실러스 미분비 박테리아에서 의사소통을 연구하고 있었다.그들은 페이즈(스트레인 파이3T)가 감염을 조정하기 위해 서로 의사소통한다는 것을 발견했다.[1]
메커니즘
온대라고 알려진 많은 페이지는 박테리아를 감염시킬 때 리틱이나 리소겐 경로로 들어갈 수 있다.리틱 경로로 인해 숙주가 생식 바이러스를 생산하고 방출하게 되는데, 보통 그 과정에서 바이러스를 죽인다.리소겐 경로에는 바이러스가 박테리아의 염색체에 자신을 삽입하는 것과 관련이 있다.이후 단계에서 바이러스 게놈은 활성화되며, 자손생물을 생산하고 방출하는 라이틱 경로를 따라 계속된다.
중재는 적어도 몇몇 페이지는 신선한 호스트들이 얼마나 공통적인지를 결정하기 위해 사용한다.각각의 감염은 일부 중재의 생성을 유발하며, 나머지 페이지는 그 주위의 중재의 농도를 측정한다.중재의 농도가 너무 높으면 감염되지 않은 호스트가 고갈되고 있음을 나타낼 수 있다.그런 다음 바이러스는 모든 사용 가능한 호스트를 고갈시키지 않도록 용해에서 리소게니로 전환한다.[1]
스페인 발렌시아 바이오메디컬연구소의 알베르토 마리나 교수팀에 따르면 바실러스 하위조직/SP베타 페이저 시스템을 연구한 결과 중재(AimP)는 아이멕스 전사 인자 아이엠R에 결합하고 리소게니의 음성 조절기인 아이멕스의 활동을 억제한다.[4][5][6]마리나는 또한 같은 시스템에서 바이러스의 중상 수용체가 번식을 돕는 박테리아 유전자와 상호작용을 할 뿐만 아니라, 다른 여러 종류의 DNA와도 상호작용을 한다는 것을 보여주었다.그는 중재의 신호가 중요한 박테리아 유전자의 활동을 변화시킬 수 있을 것이라고 제안했다.[1]
보다 최근에는 아비가일 스토카아비하일과 니탄 탈이 이끄는 소렉 연구소의 또 다른 연구팀이 바실루스균의 다른 종, 병원성 종인 바실루스 안트라시스, 바실러스 세레우스, 바실러스 튜링겐시스 등에서 유사한 시스템을 보여주고 있다.[7] 그들은 "페이지들 사이에서 펩타이드 기반 통신 시스템의 발생은 더 광범위하게 탐구되어야 할 것"[7]이라고 추측한다.
적용들
소렉은 HIV와 헤르페스 심플렉스 같은 인간 바이러스가 활성 및 잠복 감염을 일으킬 수 있기 때문에, 그들은 의사소통을 위해 중재와 같은 시스템을 사용하고 있을 수도 있다고 제안했다.이 경우, 그 아날로그는 바이러스를 완전히 잠재적으로 만들어 감염을 억제하는 데 사용될 수 있다.[1][2]레스터 대학의 마사 클로키 교수는 바이러스성 의사소통의 발견을 '변환적'[2]이라고 환영했다.
참고 항목
- 쿼럼 감지 - 박테리아에서 해당 현상
참조
- ^ a b c d e Dolgin, Elie (2019). "The secret social lives of viruses". Nature. 570 (7761): 290–292. doi:10.1038/d41586-019-01880-6. PMID 31213694.
- ^ a b c Callaway, Ewen (2017). "Do you speak virus? Phages caught sending chemical messages". Nature. doi:10.1038/nature.2017.21313.
- ^ Erez, Zohar; Steinberger-Levy, Ida; Shamir, Maya; Doron, Shany; Stokar-Avihail, Avigail; Peleg, Yoav; Melamed, Sarah; Leavitt, Azita; Savidor, Alon; Albeck, Shira; Amitai, Gil; Sorek, Rotem (2017-01-26). "Communication between viruses guides lysis–lysogeny decisions". Nature. 541 (7638): 488–493. doi:10.1038/nature21049. ISSN 0028-0836. PMC 5378303. PMID 28099413.
- ^ Gallego del Sol, Francisca; Penadés, José R.; Marina, Alberto (2019). "Deciphering the Molecular Mechanism Underpinning Phage Arbitrium Communication Systems". Molecular Cell. 74 (1): 59–72. doi:10.1016/j.molcel.2019.01.025. PMC 6458997. PMID 30745087.
- ^ Guan, Zeyuan; et al. (2019). "Structural insights into DNA recognition by AimR of the arbitrium communication system in the SPbeta phage" (PDF). Cell Discovery. 5: 29–. doi:10.1038/s41421-019-0101-2. PMC 6536502. PMID 31149347.
- ^ Dou C, Xiong J, Gu Y, In K, Wang J, Hu Y, Zoo D, Fu X, Qi S, Zhu X, Yao S. 바이러스 집단에서 용해-유전성 결정의 규제에 대한 구조적 및 기능적 통찰력.자연 미생물학.2018년 11월 3일(11):1285.
- ^ a b 스토카아비하일 A, 탈 N, 에레즈 Z, 로파티나 A, 소렉 R.토양과 병원성 박테리아를 감염시키는 농장의 펩타이드 통신의 광범위한 이용.셀 호스트 & 마이크로비.2019년 5월 8일:25(5):746-55.