Клетка, которая поможет в борьбе с вирусами

Некоторые штаммы люминесцентных бактерий, которые конкурируют за колонизацию легких органов гавайского кальмара бобтейла, убивают близлежащие клетки различных бактериальных штаммов, используя «систему секреции VI типа (T6SS)». Исследователи из штата Пенсильвания и Университета Висконсин-Мэдисон теперь показали, что геномы этих бактерий содержат две копии гена, требуемого для T6SS, и что система все еще работает, когда любая копия гена отключена, но не обе.

Клетки биолюминесцентного вида морских бактерий, Vibrio fisheri, поселяются в легком органе недавно вылупившегося кальмара бобтейла. Ночью бактерии производят голубое свечение, которое, скрывает силуэт кальмара и помогает защитить его от хищников. Легкий орган имеет карманы или склепы на коже кальмара, которые обеспечивают питательные вещества и безопасную среду для бактерий.

В лаборатории исследователи могут контролировать, какие бактериальные штаммы присутствуют в среде вылупившегося кальмара, и изучать их взаимодействие. Штамм V. fisheri, называемый FQ-A001, использует систему T6SS. Если этот штамм занимает крипту с клетками штамма, который не использует систему T6SS, он может убить эти клетки и полностью захватить крипту. Система T6SS, которая кодируется в геноме многих бактерий, как кластер генов, работает почти как игла для подкожных инъекций, которая может вводить токсины в соседние клетки.

Затем исследователи обнаружили еще одну копию гена hcp за пределами кластера генов T6SS в геноме FQ-A001, который кодировал идентичный белок. Отключение этой копии гена, называемой hcp1, также не повлияло на способность бактерий убивать другие клетки. Но когда исследователи отключили обе копии гена hcp, система T6SS больше не могла функционировать, и бактерии FQ-A001 могли сосуществовать с другими штаммами в легком органе кальмара бобтейла. Исследователи также могли бы спасти функцию T6SS, индуцируя экспрессию Hcp в бактериях FQ-A001 с отключением обеих его естественных копий hcp.