研究发现细菌也有骨架蛋白

　　

【生物通编译】

高等生物独有的一个特征是它们具有细胞骨架——一种控制细胞形状的蛋白骨架。细菌缺少这种内部结构，所以它们坚固的细胞壁决定它们的形状。这是目前任何一本生物教科书上告诉你的。但是这一被普遍接受的观点现在正在面临考验。研究发现在杆状细菌——微球菌（Bacillus subtilis）细胞内的两种蛋白的功能类似于高等生物的细胞骨架。

与正常细菌（左上图）相比，那些缺少mreB的细菌（左下图）产生突起，而那些缺少mbl的细菌（右上图和右下图）发生扭曲和弯折。

细胞骨架主要是由一种构成长纤维的名为肌动蛋白的蛋白质组成的。细菌拥有那些维持细胞形状必须的基因，但是大部分依赖于细胞壁的建立，而不是内部骨架的形成。现在其它类似真核生物中的肌动蛋白基因的维持形状的基因，包括mreB和mbl基因，的功能还悬而未决。

为了研究这些基因如何控制细胞的形状，牛津大学的微生物学家Jeffrey Errington和同事们，分别敲除了B. subtilis中的mreB和mbl基因。缺少mreB，细菌不能控制自己的宽度，它们在中间突起，并且最终死亡。而没有mbl，这种杆状细菌不能控制长度，并且变得弯曲和扭曲。

这个研究组然后发现这些基因的蛋白质构成大螺旋。MreB的螺旋横在细菌的中部，而mbl双螺旋沿着细菌的径向存在。Errington说：“它们看起来象真核细胞骨架中的纤维。”

此外，这个研究组还发现mreB类似的基因仅仅存在于有特定形状（如杆状或纤维状）的细菌中，而不存在于圆形细菌中。这表明缺少这种基因会形成圆形的形状。他们在3月23日出版的Cell中报告了他们的研究结果。Errington推测mreB和mbl与构成细胞壁的机构相互作用。

堪萨斯州立大学的病理学家George Stewart极度赞扬了这一研究。他指出，这项研究在越来越多的大量表明细菌类似于真核生物，而不仅仅是“一包酶”的研究中又增添了一个。

——摘译自3月23日Science now（heartlake）

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