细菌内的RNA“温度计”（图）

　　

    童话《金发姑娘与三只熊》的故事中，戈罗蒂斯只有尝遍3碗麦片粥后才知道哪一碗温度合适。同样，潜藏在温和麦片粥中讨厌的细菌也需要检查戈罗蒂斯腹部的温度才能决定是否释放它们的秘密武器－－毒蛋白。一项新研究表明，细菌是通过利用其RNA作为传感器来感知宿主体内温度的。

    单核细胞增生利斯特菌Listeria monocytogenes并非来自什么童话故事。[AD340X300] 这种细菌能引起类似流感的症状，有时还会引起免疫系统虚弱人群以及怀孕妇女出现严重的神经问题。尽管这种细菌的适应温度范围在5° 到45°C之间，但它只有在人体正常的体温范围(37°C)内才能引发疾病。但直到现在，利斯特菌究竟是如何感知温度的还是一个谜。

    利斯特菌原来有一个非常聪明的诀窍，法国巴黎Pasteur研究院的微生物学家Jörgen Johansson解释说。他的研究小组发现，利斯特菌信使RNA（蛋白质合成的模板）的一个部分折叠成扁平发夹状的结构。这个非同寻常的结构阻止了核糖体与正确RNA片段的结合。核糖体是将遗传信息翻译成蛋白质的分子工厂，它呈钮扣状，与信使RNA相配结合，将氨基酸连接成蛋白质。在体温环境下,这个RNA障碍物的形状会发生改变，使蛋白质合成得以进行。(如左图所示，RNA发夹结构改变使荧光蛋白表达，发光）

    Johansson和他的同事发现，通过诱导发夹状RNA的结构发生突变，他们可以诱使细菌的毒蛋白在低温下表达。当这个RNA结构导入利斯特菌外的其它细菌中时，发现这个RNA结构还起着温度传感器的作用，因而它可以作为操纵基因产物的有用工具。有关研究结果发表在9月6日期的《细胞》杂志上。

    这样一个“温度计”对于控制正常情况下由热调节的基因而言是一个十分有用的工具，马萨诸塞州大学医学院的微生物学家Jon Goguen说道。“我认为称这一发现为该领域研究的一大进展并不为过。”Johansson的研究小组也有同感；他们已经向专利局递交了利斯特菌RNA热传感器的专利申请。

生物通摘译自SCIENCENOW