细胞生物学

　　近日，国际著名杂志PLoS Pathogen在线刊登了英国和日本研究人员共同合作的研究成果 “Specialized Peptidoglycan Hydrolases Sculpt the Intra bacterial Niche of Predatory Bdellovibrio and Increase Population Fitness，”，文章中，研究者解析了掠夺性的食菌蛭弧菌可以利用特有的肽多糖水解酶来创造细菌自身的内环境并且增加细菌群体之间的适应性。

　　食菌蛭弧菌(Bdellovibrio bacteriovorus)是一种小的掠夺性细菌，可以侵入许多革兰氏阴性菌的细胞周质中，然后将被捕食细菌聚集成球状结构，这种球状结构被称为bdelloplasts，渗透压稳定，食菌蛭弧菌就利用这种方式来杀死被捕食细菌，并且在所形成的球状结构中进行稳定复制;在bdelloplasts这种结构中，食菌蛭弧菌可以获得足够的营养来繁殖，而且这种结构的形成和修饰过程中，被捕食细菌周质中的肽多糖发挥着必不可少的作用。

　　在细菌正常的生长过程中，青霉素结合蛋白(PBPs)可以对细胞膜中的肽多糖层进行合成并且修饰，肽多糖层可以给细菌提供一个稳定的渗透压环境以及对于细菌维持其细胞性状必不可少。细菌的PBPs分为三种类型，ClassA、B和C，Class A是肽多糖合酶，可以聚合肽聚糖单体成为新生链并且使得多肽交联生成，Class B仅仅具有肽交联活性。随着细菌的伸长和分裂，细胞壁也会生长，细菌细胞生长过程中，需要不断修饰肽多糖以便掺入更多的细胞壁结构单位，因此，细菌有多种多样的肽多糖水解酶，这些酶类可以清理自身的肽聚糖，因此PBPs在这个过程中扮演者多酶复合体的作用。

　　Class C的PBPs主要负责剪切或者重塑肽多糖的功能，它们包含着DD-羧肽酶类和DD-内肽酶类，前者主要从五肽中移去末端的D- 丙氨酸残基，后者主要水解D-丙氨酸-meso-Dap的交联。研究者在这项研究中发现了Class C PBPs的一种新的用途，早在1978年，研究者在被食菌蛭弧菌入侵的的细菌混合物种就检测到了肽多糖的酶活性。

　　如今研究者运用转录组学分析了在食菌蛭弧菌侵入细菌过程中所诱导高表达的两个同源基因：bd0816和bd3459，这两个基因具有肽多糖修饰酶的活性。运用定点突变的方法，研究者表示，这两个基因编码的产物可以自行高度聚集起来，修饰被捕食细菌的肽多糖层，最终将被捕食细菌聚集成为 bdellolast球状结构，从而使得食菌蛭弧菌更好的进行营养摄取和繁殖，研究者的研究发现为食菌蛭弧菌侵入革兰氏阴性菌的机制提供了新的视野。

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