植物腐烂的细菌如何偷铁生存

在一项新的研究中，研究人员发现了对某些植物腐烂的细菌存活机制的重要新见解，包括一些高侵入性杂草。该研究于8月2日在开放获取期刊PLOS Biology上发表，首次证明细菌Pectobacterium如何获得对其存活和复制至关重要的铁：通过从宿主植物中的含铁蛋白中盗取它。该研究由莫纳什大学生物医学发现研究所的Rhys Grinter博士和Trevor Lithgow教授领导。该团队使用比较基因组学来法医追踪一种名为FusC的酶的来源，该酶被证明是进口和获取铁的关键因素。

作者提出植物铁氧还蛋白(一种富含铁的蛋白质)通过一种叫做FusA的膜通道进入细菌细胞;当它到达细胞内部时，FusC抓住它并且去除铁氧还蛋白以释放铁。“这是细菌从其宿主中摄取蛋白质，将其导入细菌细胞然后在细胞内加工的第一个例子，”Grinter博士说。结构杆菌作为一种抗侵入的生物控制剂具有越来越大的科学价值。Allium triquetrum(有角的洋葱)等杂草，可以扼杀兰花，百合和草等原生地面植物，使大片出没的地区没有天然植被。

“确切了解细菌如何获得铁，增加了最大限度地发挥果胶杆菌作为生物防治剂潜力所需的知识，”格林特博士说。该研究还揭示了这种细菌进化的新见解，发现它以一种与线粒体和叶绿体(植物细胞的能量中心)进化的蛋白质进口途径平行的方式“重新进化”了铁的进口机制。

“Rhys的工作是生物科学基础发现如何产生深远影响的一个显着例子，”资深作者Trevor Lithgow教授说。“该研究不仅阐明了这种细菌如何进入铁负载蛋白的机制，具有明显的实际应用，而且还揭示了细菌如何进化蛋白质运输途径的新范例。这将包括感染人类和动物的细菌。，而不仅仅是植物，“他说。

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