Specifik bakteriel sRNA spiller en central rolle i symbiosen mellem Vibrio fischeri og blæksprutter

Bakterier, der lever symbiotisk i Hawaii-bobtail-blæksprutterne, kan lede værtsblæksprutten til at ændre sit normale genekspressionsprogram for at skabe et mere indbydende hjem, ifølge en ny undersøgelse offentliggjort i PLoS Biologi af forskere ved University of Hawai'i (UH) ved Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST).

Næsten hver organisme og miljø er vært for en samling af symbiotiske mikrober-et mikrobiom-som er en integreret del af økologisk og menneskelig sundhed.

I bakterier, lille RNA (sRNA) er et centralt element, der påvirker genekspression i de mikroskopiske organismer, imidlertid, der har været få tegn på, at gavnlige bakterier bruger disse molekyler til at kommunikere med deres dyreværter.

I den nye undersøgelse, hovedforfatter Silvia Moriano-Gutierrez, en postdoktor i Pacific Biosciences Research Center på SOEST, og medforfattere fandt et specifikt bakterielt sRNA, der typisk er ansvarlig for kvalitetskontrol af produktionen af ​​protein i bakterien spiller en væsentlig rolle i symbiosen mellem Vibrio fischeri og blæksprutte.

Den hawaiiske bobtail blæksprutte rekrutterer V. fischeri til at bebo blæksprutteens lysorgan, da bakterien er selvlysende og camouflerer blæksprutte under sin natlige jagt.

Gennem RNA-sekventering, forskerne fandt i blæksprutteblods sRNA-sekvenser, der blev produceret af bakterier, der beboede lysorganet og fandt en høj koncentration af et specifikt sRNA i værtscellerne langs krypterne, hvor bakterierne lever.

"Tilstedeværelsen af ​​dette særlige sRNA resulterer i en" beroligende "immunreaktion af blæksprutte, hvilket vil øge bakteriens mulighed for vedvarende at kolonisere værtsvævet, og levere deres gavnlige virkninger, "sagde Dr. Moriano-Gutierrez.

"Dette arbejde afslører potentialet for en bakteriel symbionts sRNA'er, ikke kun for at kontrollere sine egne aktiviteter, men også for at udløse kritiske reaktioner, der fremmer et fredeligt partnerskab med sin vært."

Forskerne, herunder medforfatter og UH Mānoa bachelor Leo Wu, bestemte bakteriernes belastning af sRNA i deres ydre membranvesikler, som transporteres ind i cellerne, der omgiver symbiontpopulationen i lysorganet-reducerer blækspruttens antimikrobielle aktiviteter på det helt rigtige sted.

"Det var uventet at finde et fælles bakterielt sRNA, der havde udviklet sig til, at en husholdningsfunktion i bakterien specifikt blev rekrutteret til en bakterie-vært-kommunikation under initiering af symbiose, "sagde Dr. Moriano-Gutierrez.

Vi forventer, at en værts anerkendelse og reaktion på specifikke symbiontsRNA'er vil fremstå som en vigtig ny kommunikationsform mellem bakterier og dyrevævene, de bebor. Andre symbiont -RNA'er, der kommer ind i værtsceller, skal stadig undersøges. "

Silvia Moriano-Gutierrez, Studielederforfatter og postdoktor, Pacific Biosciences Research Center, School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST)

• Undersøgelse viser, hvordan rotavirus fører til alvorlig mave -tarmsygdom
• Forskere finder betydelige forskelle i leverrelateret dødelighed i USA