細(xì)菌孢子是地球上最具抵抗性的有機(jī)體，而且其攜帶有額外的蛋白質(zhì)外層，這是先前的研究所沒有發(fā)現(xiàn)的。該研究結(jié)果發(fā)布在最新一期的Current Biology雜志上，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)有助于深入理解肉毒桿菌，破傷風(fēng)桿菌和炭疽桿菌等細(xì)菌的生存方式。

這項(xiàng)研究是由紐約大學(xué)基因組學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)研究中心，洛約拉大學(xué)醫(yī)學(xué)中心和普林斯頓大學(xué)分子生物學(xué)系的科學(xué)家共同完成的。

科研人員以非致病性細(xì)菌Bacillus subtilis的孢子作為研究對象，Bacillus subtilis是土壤中一種常見的細(xì)菌。盡管它是非致病性的，但Bacillus subtilis存在很多與含有孢子的病原體相同的結(jié)構(gòu)特征。他們對組成孢子保護(hù)層的蛋白進(jìn)行檢測，先前的研究主要關(guān)注孢子保護(hù)層的組成成分，其大約由70種不同的蛋白組成，但幾乎沒有研究關(guān)注這些蛋白在形成孢子保護(hù)層過程中的互作機(jī)制。

為了研究蛋白之間的互作，研究人員檢測了正常孢子和突變孢子外層的形成。在突變的孢子中，他們對所選擇的外層蛋白進(jìn)行基因移除處理，這就使得研究人員能夠了解，對于孢子的外衣來說，哪些蛋白是必需的，而哪些蛋白又是無關(guān)的。

為了在活體細(xì)胞中觀察蛋白質(zhì)的行為，研究人員將編碼孢子外衣蛋白的基因綁定到標(biāo)記物上，標(biāo)記物是一種綠色熒光蛋白。這一步驟能夠檢測到蛋白形成孢子保護(hù)外衣的過程。通過熒光顯微鏡實(shí)驗(yàn)和高分辨率成像分析技術(shù)的結(jié)合使用，研究人員建立了一個孢子外層的圖譜。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在孢子外層上存在著新的外層結(jié)構(gòu)。使用電子顯微鏡，研究人員能夠證實(shí)這個新外層的存在。

研究人員將這個孢子的最新外層命名為"孢子殼"（spore crust），但還沒有完全確認(rèn)，這個外層是所有孢子結(jié)構(gòu)細(xì)菌的共同特征，比如肉毒桿菌，破傷風(fēng)桿菌，炭疽桿菌等