研究人员发现细菌中的新结构寻求确定功能

利用高放大倍率成像，一组研究人员已经确定了几种从未见过的代表分子机器的细菌结构。该研究发表在本周由美国微生物学会出版的“细菌学杂志”上。

加州理工学院Grant J. Jensen实验室的研究科学家Catherine Oikonomou博士说：“这项研究提出了一个问题，即即使我们所知道的细菌比例仍然存在，仍有大量信息需要发现。”帕萨迪纳。“即使是经过充分研究的物种也含有我们之前不知道的突出的结构特征，其功能仍然未知。”

这项研究的成功源于对细菌Prosthecobacter debontii的先前未知附属物的偶然观察。“我们在文献中找不到任何关于他们身份的线索，”Oikonomou说。

在这一发现之后，由马萨诸塞州阿默斯特市汉普郡学院人类生物学助理教授Megan Dobro博士领导的研究人员对来自88种细菌的完整细胞的3D电子冷冻图进行了视觉调查，所有这些都是从数据库中剔除的。其中包括15,000张由Jensen实验室收集的图像。(该技术提供了大分子和细胞的3D视图。)

Oikonomou说，该研究的目的在于发表基本上是这些新结构的目录，通过与广泛的细菌细胞生物学家分享它们来研究它们的结构和功能。

在20世纪，细菌细胞的内部被认为是相对简单的，不像所有多细胞生物的更复杂的真核细胞。“但是在过去的20年里，电子冷冻断层扫描技术使我们能够以完整的，完全水合的状态可视化细菌细胞，保留其内部结构，”Oikonomou说。

“我们正在学习细菌包含一组有组织的大分子机器，这些机器具有使其能够在各种环境中繁衍生息的特殊功能。我们的工作强调了细菌细胞的多样性和复杂性。它提醒我们许多结构仍然存在于可见。”

Oikonomou说，了解这些新观察到的结构将有助于微生物学家了解病原体，如霍乱弧菌，霍乱的致病因子和致癌细菌，如幽门螺杆菌，以及环境重要物种，如Azospirillum brasilense。后者是氮循环中的重要参与者，因为它有助于循环这种生态关键元素。

因此，该研究可能会导致医学，环境科学以及细菌发挥关键作用的其他多个领域的改进。

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