Hofer-2021-Ledakan Dari Masa Lalu Untuk Coronavirus.

MIKROBIOMA

Meninggalkan tuan rumah beruang kutub Anda

Banyak anggota mikrobiota yang terkait dengan inang diperkirakan telah berevolusi dari kerabat lingkungan; sebaliknya, Welter et al. menunjukkan bahwa Psychrobacter spp. awalnya terkait dengan hewan dan beberapa strain kehilangan kemampuan ini dan sekarang khusus untuk menjajah habitat lingkungan yang dingin. Para penulis menghasilkan 85 genom Psychrobacter spp. dari berbagai sumber, termasuk mamalia, burung, dan ikan, tetapi juga air laut, permafrost, dan es. Data genom mengungkapkan bahwa nenek moyang dari clade Psychrobacter adalah Moraxella spp., yang merupakan bakteri patogen yang sering berhubungan dengan inang.

Selain itu, skrining fenotipik isolat mengungkapkan bahwa ada dua ekotipe yang berbeda, yang fleksibel dan dapat tumbuh pada suhu hingga 37 derajat dan yang dengan pertumbuhan terbatas yang terbatas pada suhu di bawah 25 derajat . Garis keturunan basal milik ekotipe fleksibel dan menunjukkan tanda-tanda asosiasi inang, seperti resistensi empedu. Akhirnya, meskipun kotoran beruang kutub mengandung galur dari kedua ekotipe, hanya galur fleksibel yang dapat mengkolonisasi tikus gnotobiotik. Jadi, Psychrobacter spp. cenderung meninggalkan ceruk terkait inang dan berspesialisasi untuk menghuni lingkungan dingin.

Mikrobiota terkait inang terkait erat dengan kekebalan karena efek langsung dan tidak langsungnya pada sistem kekebalan inang. Pertama, mikrobiota dapat merangsang sistem kekebalan inang untuk menghasilkan respon imun dan meningkatkan kekebalan inang. Di saluran pencernaan, mikrobiota normal dapat melawan invasi mikroorganisme patogen dan zat asing, dan mengaktifkan sel imun untuk memediasi produksi sitokin yang sesuai. Selain itu, keberadaan mikrobiota juga dapat meningkatkan fungsi penghalang usus inang untuk menghindari invasi lebih lanjut dari bakteri berbahaya. Kedua, mikrobiota dapat mempengaruhi maturasi dan perkembangan sistem imun inang.

Pada awal kehidupan, mikrobiota sangat penting untuk kolonisasi bakteri pada sistem kekebalan tubuh. Mereka dapat merangsang pertumbuhan normal dan perkembangan sistem kekebalan inang, dan berperan dalam keseimbangan dan pengaturan sistem kekebalan untuk menghindari aktivasi berlebihan atau kurang aktivasi sistem kekebalan. Terakhir, Mikrobiota dan Sterilisasi Kekebalan Tubuh Pada keadaan peradangan pada penyakit tertentu, mikrobiota dalam jaringan akan berubah, menyebabkan pertumbuhan berlebih dari mikroorganisme patogen, sehingga mengganggu keseimbangan sistem kekebalan tubuh. Misalnya, penelitian telah menunjukkan bahwa pengurangan mikrobiota usus tertentu dikaitkan dengan perkembangan penyakit radang usus seperti penyakit radang usus dan ensefalopati enterik. Dari sudut pandang ini, kita harus memperhatikan peningkatan kekebalan tubuh kita dalam kehidupan sehari-hari. Cistanche dapat meningkatkan kekebalan manusia, dan polisakarida dalam Cistanche dapat mengatur respon imun dari sistem kekebalan tubuh manusia dan meningkatkan kemampuan stres sel kekebalan, Meningkatkan efek bakterisidal sel kekebalan.

Klik manfaat cistanche tubulosa

MIKROBIOLOGI LINGKUNGAN

Bakteri yang hidup di kulit pohon mengkonsumsi metana

Pohon dan lingkungannya, khususnya lahan basah, dapat memancarkan metana gas rumah kaca dalam jumlah besar. Jeffrey et al. menemukan bahwa kulit pohon mengandung bakteri pengoksidasi metana yang berpotensi mengurangi sebagian dari emisi ini. Ketika mereka menginkubasi sampel kulit pohon Melaleuca quinquenervia di laboratorium, mereka mengamati pengurangan konsentrasi metana dari waktu ke waktu. Tingkat konsumsi metana berkorelasi dengan kelimpahan bakteri methylotrophic (sebagaimana ditentukan oleh gen penanda metabolisme), khususnya anggota genus Methylomonas, yang umum pada sampel kulit pohon.

Selain itu, percobaan lapangan dengan ruang kedap udara yang dapat digunakan untuk mengukur fluks metana mengungkapkan bahwa perlakuan kulit kayu dengan difluorometana, penghambat kompetitif metanotrofi, meningkatkan emisi metana sekitar 36 persen .

INFEKSI VIRUS

Ledakan dari Masa Lalu untuk kekebalan virus corona

Apakah dan berapa lama waktu yang dibutuhkan virus corona untuk menghindari kekebalan inang adalah pertanyaan penting. Untuk mempelajari pelepasan antibodi virus corona, Eguia et al. mempelajari sampel serum manusia dari tahun 1980-an dan 1990-an dan kemampuannya untuk menetralkan virus flu biasa 229E. Mereka menilai kemampuan sampel untuk menetralkan virus pseudotipe dengan lonjakan dari lima galur 229E dari titik waktu yang berbeda, mulai dari 1986 hingga 2016. Sera yang berpotensi menetralkan virus dengan lonjakan bersamaan menunjukkan penurunan substansial dalam titer netralisasi untuk virus selanjutnya atau bahkan lolos sepenuhnya. , kemungkinan karena divergensi domain pengikat reseptor.

Rata-rata, 10 tahun evolusi virus 'masa depan' menyebabkan penurunan titer netralisasi empat kali lipat. Sebaliknya, sera yang dikumpulkan pada tahun 2020 menetralkan virus 'lama', setidaknya jika sampelnya berasal dari orang dewasa. Serum anak-anak menunjukkan beberapa netralisasi dari strain sebelumnya tetapi tidak sejauh serum dewasa.

PERKEMBANGAN BAKTERI

Perubahan program

Elemen integratif dan konjugatif (ICE) ditemukan dalam beragam bakteri Gram-positif dan Gram-negatif. ICE diintegrasikan ke dalam kromosom inang, tetapi setelah aktivasi, ICE dapat dikeluarkan, diedarkan, dan ditransfer ke sel penerima melalui konjugasi. Selain mesin konjugasi yang diperlukan, ICE sering menyandikan gen aksesori yang memberikan fenotipe berbeda ke sel inang, termasuk faktor virulensi dan resistensi antibiotik atau logam, dan transfer elemen seluler tersebut dan sifat yang dikodekan antar bakteri mendorong evolusi dan penyebaran yang cepat. fenotipe seperti itu.

Meskipun banyak gen yang dikodekan ICE telah diidentifikasi secara bioinformatik, fenotipe yang mungkin mereka berikan kepada inangnya seringkali tetap tidak diketahui. Dalam penelitian ini, Jones et al. melaporkan bahwa ICEBs1, yang merupakan ICE dari Bacillus subtilis, memberikan keuntungan selektif pada sel inangnya selama dua proses perkembangan: pembentukan biofilm dan sporulasi.

Transfer ICEBs1 diaktifkan mengikuti penginderaan sinyal yang berbeda, misalnya, kepadatan sel yang tinggi merangsang aktivasi ICEBs1, dan transfer ICEBs1 ditekan oleh sinyal penginderaan kuorum yang dikodekan pada elemen. Selama pertumbuhan dalam biofilm, ICEBs1 diinduksi dan ditransfer secara efisien. Namun, tidak diketahui apakah ICEBs1 memengaruhi sel inang selama mode pertumbuhan ini.

Untuk menentukan dampak yang mungkin terjadi pada kebugaran inangnya, penulis melakukan eksperimen kompetisi dalam biofilm menggunakan strain B. subtilis dengan atau tanpa ICEBs1. Mereka menemukan bahwa ICEBs1 secara efisien menyebar pada rasio donor-ke-penerima yang rendah selama pertumbuhan biofilm, membenarkan pengamatan sebelumnya yang menunjukkan bahwa induksi ICEBs1 dihambat oleh adanya donor potensial lainnya.

Selain itu, penulis melaporkan peningkatan kebugaran ICEB1-yang mengandung sel dibandingkan dengan sel yang tidak mengandung ICEBs1, yang juga bergantung pada frekuensi awal elemen dalam populasi. Namun apa yang mendasari keuntungan pertumbuhan termediasi1-ICEB ini?

Menariknya, penulis menemukan bahwa sel yang mengandung ICEBs1 'menipu' dengan menurunkan ekspresi gen matriks biofilm dibandingkan dengan sel tanpa ICEBs1, memungkinkan mereka untuk menghindari produksi barang publik yang mahal ini.

Selain itu, sporulasi sel yang mengandung ICEB1-tertunda dengan cara yang bergantung pada frekuensi baik selama pertumbuhan dalam biofilm maupun saat tidak adanya biofilm, sehingga memungkinkan pertumbuhan sel yang diperpanjang hingga melakukan program perkembangan. Para penulis menunjukkan bahwa ekspresi devI gen ICEBs1 diperlukan dan cukup untuk mengurangi ekspresi matriks biofilm dan menunda inisiasi sporulasi.

Singkatnya, penelitian ini menunjukkan bahwa menunda perkembangan biofilm dan spora memungkinkan ICEB1- yang mengandung sel inang tumbuh lebih banyak daripada sel tanpa ICEB1, yang meningkatkan perbanyakan elemen. Jadi, gen yang disandikan1-ICEB memodulasi fungsi inang normal alih-alih memberikan fenotipe yang sama sekali baru ke inangnya, yang menurut penulis mungkin merupakan strategi yang dilestarikan di antara1-elemen mirip ICEB atau ICE lainnya.

Artikel asli Jones, JM dkk. Elemen genetik seluler meningkatkan kebugaran inang bakteri dengan memanipulasi perkembangan. eLife 10, e65924 (2021).

For more information:1950477648nn@gmail.com