发布时间:2021-12-10 14:43 原文链接: 科学家揭示细菌对噬菌体抗性进化的机制

  近期,来自美国麻省理工学院和法国索邦大学的研究团队发现,可移动遗传元件的快速进化转换可以驱动细菌对噬菌体的抗性。该研究成果在《Science》上发表,题为:Rapid evolutionary turnover of mobile genetic elements drives bacterial resistance to phages。

  人们普遍认为噬菌体推动了细菌的进化,但在自然环境中这一过程如何发生仍知之甚少。研究人员发现,海洋弧菌对噬菌体的杀伤是由大量且高度多样化的移动遗传元件介导的,这些对噬菌体防御的元件能够快速地进化转换,因此不同细菌克隆株之间对噬菌体的易感性不同。防御元件的进化转换具有累积性,单个细菌基因组可以包含6到12个防御元件。

  因此,在野生环境中细菌对噬菌体的抗性遵循进化轨迹,可能不是实验室进化实验预测的轨迹。


相关文章

Nature:以彼之道,还施彼身!揭开病毒对抗细菌CRISPR免疫系统的全新方式

噬菌体(Phage)和其他可移动遗传元件(MGE)对细菌施加了巨大的选择压力,作为回应,细菌也发展出了广泛的防御机制。其中最我们熟知的就是——CRISPR-Cas系统,这是一组在细菌中广泛存在的RNA......

科研人员揭示一种噬菌体抵抗宿主防御的机制

噬菌体是地球上数量最庞大的生物群体,是原核生物的病毒,对维持地球生态系统的有序运行意义重大。在噬菌体和宿主漫长的竞赛中,为抵御噬菌体的入侵,原核生物进化出多种系统进行防御,如限制修饰系统、CRISPR......

生物物理所揭示一种噬菌体抵抗宿主防御的机制

噬菌体是地球上数量最庞大的生物群体,是原核生物的病毒,对维持地球生态系统的有序运行意义重大。在噬菌体和宿主漫长的竞赛中,为抵御噬菌体的入侵,原核生物进化出多种系统进行防御,如限制修饰系统、CRISPR......

新方法可利用噬菌体精准治疗尿路感染

瑞士一项新研究说,通过基因编辑技术等改造一类侵袭细菌的病毒——噬菌体,可以高效杀灭引发尿路感染的细菌,这比抗生素治疗更为精准,有助于避免细菌产生耐药性。每种噬菌体只侵袭特定的目标。瑞士苏黎世联邦理工学......

新研究开发出超精准内毒素分离材料

近日,中国科学院大连化学物理研究所生物技术研究部生物分离与界面分子机制研究组(1824组)卿光焱研究员团队开发了一种超精准内毒素分离材料。该团队通过“量体裁衣”的材料设计理念,提出了一种基于噬菌体展示......

植物病原体的生命之树

一个开创性的植物病原体在线资源已经被开发出来,旨在帮助全世界的研究人员识别、检测和监测嗜酸菌的种类。这些病原体引起了各种植物疾病,从19世纪40年代灾难性的爱尔兰土豆饥荒到正在影响西海岸橡树的橡树猝死......

对抗土传病害:来杯噬菌体“鸡尾酒”

噬菌体是专门“吃”某一种细菌的一类微生物,具有高度的宿主特异性。通常它们不会侵染非宿主细菌。由于这种专一性,科学家一直想利用噬菌体防控土壤中那些对作物生长有害的病原细菌。2月1日,《微生物组》(Mic......

高效简化方法让噬菌体“更小更强大”

抗生素曾一度是致病菌的天敌。由于抗生素的滥用,细菌产生耐药性的速度远高于新抗生素研发的速度,导致了“超级耐药菌”的出现,堪称细菌中的“小强”。噬菌体是一种病毒,这种病毒专门“感染”并杀死细菌。在发现伊......

噬菌体消毒剂部署“十亿小兵”抗菌

科技日报北京12月6日电(实习记者张佳欣)加拿大麦克马斯特大学研究人员发明了一种能抗细菌污染和感染的强大新武器。他们开发出一种方法,可诱使噬菌体(吃细菌的无害病毒)连接在一起,形成微小的珠子,每个珠子......

噬菌体新应用被以色列研究人员发现

以色列研究人员在美国新一期《细胞》杂志上发表论文说,动物实验显示噬菌体可有效减少肺炎克雷伯菌的影响,今后有望进一步探索利用噬菌体精准抑制肠道有害细菌。噬菌体是一类可感染细菌的病毒。以色列魏茨曼科学研究......