来源: Nature Microbiology
研究发现,细菌中的基因转移颗粒(GTA)在宿主细胞内组装后,依靠一个由lypABC三个基因编码的控制枢纽来介导细胞裂解,从而释放GTA颗粒,将DNA“包裹”传递给邻近细菌,实现基因水平转移。有趣的是,LypABC结构上类似抗病毒免疫系统,但已被细菌“改造成”促进基因交换的工具,这可能加速抗生素耐药性的传播。
来源: Nature Microbiology
研究发现,细菌中的基因转移颗粒(GTA)在宿主细胞内组装后,依靠一个由lypABC三个基因编码的控制枢纽来介导细胞裂解,从而释放GTA颗粒,将DNA“包裹”传递给邻近细菌,实现基因水平转移。有趣的是,LypABC结构上类似抗病毒免疫系统,但已被细菌“改造成”促进基因交换的工具,这可能加速抗生素耐药性的传播。
来源: Science
ISTA等机构研究发现,多细胞蓝细菌Anabaena中的ParMR系统(后更名为CorMR)不再执行质粒/染色体分离功能,而是定位于细胞膜下形成动态双极丝状网络,调控细胞形状。缺失该系统后细胞变圆肿胀。该演化历经从质粒到染色体、组分变化、膜结合能力获得等四步,揭示了蛋白系统功能转换的进化路径,为理解细胞形态控制提供新视角。
来源: 《环境技术与创新》
国际团队建立PDCOGs数据库,识别出62.5万余种微生物蛋白(分51个同源组),可降解11种天然和28种合成塑料。超过95%的原核微生物至少携带一种相关基因,降解潜力受环境生态条件塑造(如土壤和岩内生态系统富集度更高)。研究为开发适配本地条件的生物降解技术提供了路线图。
来源:《自然·通讯》
苏黎世大学研究团队分析苏黎世湖细菌基因组发现,土壤起源的Limnocylindria类细菌在迁入淡水后,有的通过获得鞭毛相关基因增强运动能力,有的则缩减一半基因组,丢弃“无用包袱”以降低资源需求。后者虽更适应新环境,但失去再迁出的潜力。研究揭示了微生物定殖的两种对立演化路径。
来源:《自然·通讯》
研究发现,土壤中部分甲烷氧化菌更偏好利用一氧化碳,因其产能量远高于甲烷。当一氧化碳存在时,这些微生物会显著减少对甲烷的消耗,可能导致更多甲烷释放到大气中。研究者指出,一氧化碳可破坏土壤的甲烷过滤能力,亟需开展生态调查以明确其分布及浓度影响。
来源: 《Science Advances》
研究发现,土壤中Mortierella等真菌能分泌微小、水溶性的冰成核蛋白,在-5°C以上即可高效触发云中过冷水冻结成冰,进而化为降雨,形成“森林-降雨-真菌生长”的生物降水循环。这些真菌通过水平基因转移从细菌获得该能力,其蛋白比细菌版更高效。该发现为天然可降解的云种播撒和防霜冻提供了新可能。
来源: 《科学》(Science)
荷兰特文特大学团队用光驱动的合成棒状粒子模拟细菌,发现短棒易聚集、长棒成群游动,而中等长宽比(如大肠杆菌)可产生持续的活性湍流,优化群体迁移与适应性。该研究剥离了生物复杂性,揭示形状本身是驱动细菌集体行为的关键物理因素,并为活性材料设计提供依据。
来源: 《自然》(Nature)
MIT团队发现大肠杆菌膜结合核酸酶SNIPE,能识别并迅速切断入侵噬菌体的DNA,使细菌在攻击中存活。该系统通过结合膜蛋白ManYZ与噬菌体的“卷尺蛋白”来区分自身与外源DNA,防止误伤。研究揭示了前所未见的直接、高效抗病毒机制,为理解细菌防御提供新视角。
来源: Science
MIT团队开发AI系统DefensePredictor,通过分析蛋白特征,在数千个细菌基因组中快速识别防御蛋白。测试显示,其在E. coli中预测的防御系统中近45%能有效抵抗噬菌体感染,并发现大量此前未知的免疫系统。该工具将数月的实验室工作缩短至数分钟,已向全球科研界开放。
来源: 《Nature Microbiology》
田纳西大学研究发现,细菌能将多氟烷基羧酸盐类PFAS整合到自身细胞膜的脂质分子中。这一过程打破了PFAS“不可降解”的固有认知,为环境修复提供了新思路。尽管最终处置仍是难题,但该发现标志着理解生物与这类人工化学品相互作用的重要进展。