一种细菌具有一种不同的刺激效应:它促进玫瑰花形领鞭毛虫产生性行为 费舍尔弧菌分泌某种让玫瑰花形领鞭毛虫感到兴奋的物质
EroS,即性胞外调节因子(Extracellular regulator of Sex) 进一步的实验揭示出EroS是一种软骨素酶,即降解软骨素的酶
玫瑰花形领鞭毛虫制造硫酸软骨素
人精细胞使用一种与EroS存在“远亲关系”的酶,与卵子进行融合
软骨素裂解酶,共生
2017-09-09 10:02
图片来自Cell, doi:10.1016/j.cell.2017.08.005。
2017年9月9日/生物谷BIOON/---科学实验有时会取得意料不到的发现。
对多细胞生物进化感兴趣的科学家们一直在寻找促进玫瑰花形领鞭毛虫(Salpingoeca rosetta)聚集在一起形成玫瑰花形群体(rosette-shaped colonies)的细菌。玫瑰花形领鞭毛虫是一种单细胞栖盐水虫,与动物具有最为密切的亲缘关系。但是,在一项新的研究中,来自美国加州大学伯克利分校和哈佛医学院的研究人员发现一种细菌具有一种不同的刺激效应:它促进玫瑰花形领鞭毛虫产生性行为。相关研究结果发表在2017年9月7日的Cell期刊上,论文标题为“Mating in the Closest Living Relatives of Animals Is Induced by a Bacterial Chondroitinase”。论文通信作者为哈佛医学院生物化学与分子药理学教授Jon Clardy和加州大学伯克利分校遗传学与发育助理教授Nicole King。
论文共同第一作者、Clardy实验室研究员Joseph P. Gerdt说,“人们越来越认识到与细菌(如微生物组)共生的重要性,但是在此之前,我从未听到过细菌会诱导性融合。我认为通过展示一种细菌诱导的新行为,我们可能促使其他人查看一下他们研究的系统,并且观察一下他们是否可能错过发现细菌也在那里起着作用。”另一名论文共同第一作者是加州大学伯克利分校的Arielle Woznica。
Arielle Woznica, Joseph P. Gerdt, Ryan E. Hulett et al. Mating in the Closest Living Relatives of Animals Is Induced by a Bacterial Chondroitinase. Cell, 7 September 2017, 170(6):1175–1183, doi:10.1016/j.cell.2017.08.005
文章
在动物最近生活亲属中的交配是由细菌软骨素酶诱导的
Arielle Woznica 3, Joseph P. Gerdt 3, Ryan E. Hulett, Jon Clardy 关于作者的信函Jon Clardy 给作者Jon Clardy 发送电子邮件“, Nicole King 4 ,关于作者Nicole King的信件信息作者Nicole King发送电子邮件
强调
•细菌费氏弧菌引起配合在领鞭毛虫S.罗塞塔
• V. fischeri生产的“壮阳药” 是我们命名为EroS的软骨素酶
•该功能需要EroS的酶活性
•硫酸软骨素EroS底物在动物起源之前演变
概要
我们偶然发现,海洋细菌弧菌fischeri在动物的最亲近的亲属之一中诱导有性繁殖,即cho ate 属Salpingoeca玫瑰花。虽然细菌影响从营养和新陈代谢到细胞生物学和真核生物发育的一切,真菌交配的细菌调节是意想不到的。在这里,我们显示,一个单一的fischeri蛋白,以前没有表征的EroS,充分概括了活的fischeri的壮阳活动。EroS是一种软骨素裂解酶; 尽管其底物硫酸软骨素以前被认为是一种动物突触体,但我们证明玫瑰花生成硫酸软骨素,从而将这种重要的糖胺聚糖的祖先延伸到了premetazoan时代。最后,我们显示,V. fischeri,纯化的EroS和其他细菌软骨素裂解酶诱导环境相关浓度的玫瑰花交配,表明细菌可能调节自然界中的领鞭毛虫交配。