RNA作為一種共同的語(yǔ)言，出現(xiàn)在細(xì)胞外囊泡中

單細(xì)胞生物，如細(xì)菌和古細(xì)菌，已經(jīng)發(fā)展出許多相互交流的方式。例如，他們可能會(huì)使用微小的所謂的細(xì)胞外囊泡(EVs)——直徑小于200納米(0.0002毫米)的膜包裹包。生物體通過(guò)從它們的膜出芽進(jìn)入周?chē)目臻g來(lái)產(chǎn)生它們。這些EVs可以包含各種分子，如酶、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、RNA甚至DNA片段。盡管人們懷疑它們?cè)谖⑸锶郝渲衅鹬P(guān)鍵作用，但對(duì)它們的功能或如何產(chǎn)生卻知之甚少。

EVs

在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》(PNAS)上發(fā)表的一項(xiàng)研究中，馬克斯·普朗克海洋微生物研究所的蘇珊娜·厄德曼(Susanne Erdmann)和她的團(tuán)隊(duì)，以及來(lái)自德國(guó)和澳大利亞其他機(jī)構(gòu)的合作者，研究了在死海等極咸環(huán)境中繁殖的微生物產(chǎn)生的EVs，這些微生物被稱(chēng)為嗜鹽古菌或鹽古菌。他們發(fā)現(xiàn)他們的EVs在細(xì)胞之間運(yùn)輸RNA——在蛋白質(zhì)合成和基因調(diào)控中起核心作用的核酸。Erdmann解釋說(shuō):“顯然，EVs可以作為鹽古菌之間的RNA通信系統(tǒng)。”特別是，EVs運(yùn)輸具有調(diào)節(jié)接收細(xì)胞過(guò)程潛力的特定rna。“我們認(rèn)為這代表了一種調(diào)節(jié)整個(gè)微生物種群基因表達(dá)的溝通機(jī)制。有人可能會(huì)說(shuō)，RNA是它們的共同語(yǔ)言，而EV是演講氣球。”

真核細(xì)胞中已知的一種GTP酶

厄德曼周?chē)膱F(tuán)隊(duì)也研究了鹽古菌是如何產(chǎn)生這些EVs的。“我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)小的GTPase——一類(lèi)在許多基本細(xì)胞過(guò)程中充當(dāng)分子開(kāi)關(guān)或計(jì)時(shí)器的酶——它與更復(fù)雜細(xì)胞中的GTPase非常相似，”

“這是相當(dāng)驚人的，因?yàn)?/span>gtpase依賴(lài)的囊泡形成以前被認(rèn)為只在真核細(xì)胞內(nèi)，在膜結(jié)合的細(xì)胞內(nèi)隔室之間進(jìn)行。我們的發(fā)現(xiàn)表明，真核細(xì)胞內(nèi)囊泡運(yùn)輸?shù)慕M成部分在進(jìn)化史上的進(jìn)化可能比之前假設(shè)的要早得多。”

Erdmann補(bǔ)充說(shuō):“迄今為止，很少有研究調(diào)查了ev在古細(xì)菌領(lǐng)域中的作用。”“在這里，我們證明了喜鹽古細(xì)菌中的ev可以運(yùn)輸RNA貨物，從而幫助細(xì)胞相互交流。此外，我們還揭示了這種通信策略進(jìn)化發(fā)展的令人興奮的新見(jiàn)解。我們的研究為進(jìn)一步研究原核生物和真核生物囊泡形成之間的進(jìn)化關(guān)系提供了基礎(chǔ)，并可能有助于解決真核細(xì)胞的進(jìn)化之謎。”

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