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原核細菌也具有“分子運輸車”

日期：2011-06-16 08:17:30

據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)6月13日報道，美國普林斯頓大學(xué)和法國艾克斯—馬賽大學(xué)科研人員合作，在原核生物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了之前只在高等生物細胞中存在的一種分子機器，細菌不僅可用它在細胞內(nèi)運輸?shù)鞍踪|(zhì)，還能靠它在物體表面滑行。研究人員表示，該發(fā)現(xiàn)將從根本上轉(zhuǎn)變?nèi)藗儗υ松锛毎麅?nèi)組織系統(tǒng)的理解。相關(guān)論文發(fā)表在美國《國家科學(xué)院院刊》上。

原核生物是一種單細胞有機物，其細胞核沒有膜層包裹，是最原始的生命形式。研究人員發(fā)現(xiàn)，原核細菌有一種被稱為“分子運輸車”的細胞器，能在分子內(nèi)部運送蛋白質(zhì)，而且這些分子運輸車能幫助細胞在固體表面滑行。此前人們認為，這種分子運輸車只在較高等有機物中存在。

滑行運動的能力在整個細菌界很普遍，這種功能在發(fā)病機理和生物膜形成中都非常重要。而且，細菌的滑行能力和游泳能力的機制不同，細菌游泳靠的是用鞭毛作為螺旋槳在水中劃動，而滑行的產(chǎn)生顯然不是依靠細胞外部的器官，因此滑行機制長期以來令人費解。研究人員采用了多學(xué)科的方法，顯示出細菌的滑行是由于細胞內(nèi)部運輸車的單向運動和細胞外部壓力共同作用的結(jié)果。這種分子機器是一種質(zhì)子通道，由它們驅(qū)動了滑行運動。

研究人員在論文中表示，這不僅解決了一項古老的生物學(xué)難題，還將對原核生物學(xué)研究產(chǎn)生重要影響。此前認為分子運輸車只在較高等有機物中才有，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)在細菌中也有。而且每個運輸車的行動都受到細胞嚴(yán)格控制，這表示它們無論在管理上還是彼此的配合度上都更加復(fù)雜。原核生物體內(nèi)分子運輸車的更多用途還有待今后進一步研究。