가장 무서운 괴물 중 일부는 미세한 괴물입니다. 육식성 버섯 관절절제술 올리고스포라 썩은 나무를 먹어도 별것 아닌 것 같다. 그러나 살아있는 벌레의 존재를 감지하면 희생자를 둘러싸고 산 채로 먹습니다. 이는 순수한 악몽의 연료입니다.
지금까지 치명적인 곰팡이 공격이 분자 수준에서 어떻게 발생하는지에 대해서는 알려진 바가 거의 없었습니다. 대만 Academia Sinica의 연구원들은 선충류가 식물에 너무 가까이 기어 다닐 때 곰팡이의 유전자 활동이 어떻게 변하는 지 마침내 발견했습니다. ㅏ. 올리고스포리디움. 분자생물학자인 홍치 린(Hong-Chi Lin)이 이끄는 연구팀은 곰팡이가 벌레를 위한 일종의 접착제와 식사를 얻기 위한 추가적인 포획 단백질을 제조한다는 사실을 발견했습니다. 그런 다음 벌레를 분해하여 먹기 시작하는 효소를 생성합니다.
그들은 함정에 빠졌다
ㅏ. 올리고스포라 토양에 살며 대부분 부생성입니다. 즉, 부패하는 유기물을 먹고 삽니다. 그러나 영양분이 부족하거나 근처에 유혹적인 선충이 있다는 것을 감지하면 상황이 빠르게 바뀔 수 있습니다. 육식 모드로 들어가는 순간입니다.
Lin과 그의 동료들은 영양분이 낮은 곰팡이가 선충에 도입되었을 때 무슨 일이 일어나는지 알고 싶었습니다. Caenorhabditis elegans 감염. 곰팡이는 벌레를 감지했을 때 DNA 복제가 크게 증가한 것으로 나타났습니다. 이로 인해 게놈의 추가 사본을 포함하는 트랩 세포가 생성되었습니다. 덫 세포는 균사 또는 곰팡이 균사에서 발견되며, 균사가 덫에 걸리면 균사가 벌레에 부착될 수 있도록 하는 특수한 벌레 접착제를 생성합니다.
곰팡이가 균사 트랩을 만드는 데 도움이 되는 가장 중요한 유전적 작용은 무엇입니까? 리보솜 생물 발생, 증가된 단백질 생산을 허용합니다. 리보솜은 단백질이 만들어지는 곳이므로 리보솜의 생물 발생(문자 그대로 더 많은 리보솜 생성)이 세포 성장을 제어하고 생성되는 단백질의 양을 결정합니다.
연구자들은 또한 곰팡이 트랩 세포에 의해 가장 일반적으로 생산되는 단백질인 트랩 농축 단백질(TEP)로 알려진 새로운 단백질 그룹을 확인했습니다. 이는 형성보다는 트랩 기능에 기여하는 것으로 보입니다.
“트랩 세포 표면에 TEP 단백질이 위치한다는 점을 고려할 때 우리는 TEP가 트랩 기능에 중요할 수 있다는 가설을 세웠습니다.”라고 그들은 연구에서 말했습니다. 스테디 최근 PLoS Biology에 게재되었습니다. “덧셈 C. 엘레간스…그들은 즉시 체포됩니다.”
곰팡이가 덫을 만들고 벌레에 대한 접착제를 형성하는 데 더 많은 노력을 쏟기 때문에 실제로 그 과정에 관여하지 않는 활동의 우선순위를 낮춥니다. 일반적으로 도움이 되는 DNA 세그먼트 ㅏ. 올리고스포리디움 죽은 물질의 소화가 하향 조절되는데, 이는 벌레를 감지하는 곰팡이에 반응하여 이 구획에서 유전자 활동이 적다는 것을 의미합니다. 벌레가 접근했을 때 ㅏ. 올리고스포리듐, 이 곰팡이는 프로테아제를 생성하는 유전자, 즉 단백질을 분해하는 효소를 상향 조절하는 것으로 나타났습니다.
나는 나갈 수 없다
다른 추가 유전자는 벌레가 실제로 포획될 때까지 활동 변화를 보지 못했습니다. 한 번 C. 엘레간스 나는 그 함정에 빠졌다 ㅏ. 올리고스포리디움 연구팀은 끈끈한 실 네트워크를 통해 먹이를 약화시키는 단백질 생산이 증가하는 것을 관찰했습니다. 이 단백질은 먹이 세포를 조작하여 세포가 다르게 기능하도록 할 수 있으며 잠재적으로 병원균이 침입하여 장악할 수 있는 방법을 제공합니다. 그런 다음 곰팡이는 프로테아제를 사용하여 실에 걸린 선충을 소화합니다.
ㅏ. 올리고스포리디움 여기에는 다른 유기체와의 상호 작용을 제어하는 단백질을 암호화하는 400개 이상의 유전자가 포함되어 있습니다.. 선충류의 도입으로 곰팡이가 육식성으로 바뀌자 유기체의 절반 이상이 다르게 행동하기 시작했습니다. 이 단백질은 약해집니다. C. 엘레간스 다양한 메커니즘을 통해. 예를 들어, 이들 중 일부는 선충이 생산하는 항균 펩타이드에 내성이 있습니다.
곰팡이가 만든 접착제는 현재 TEP 단백질과 밀접한 관련이 있는 것으로 생각되며 인간에게는 아무런 영향을 미치지 않을 수 있지만 곰팡이 균사를 살에 부착하는 벌레에게는 초강력 접착제입니다. 벌레는 살아서 잡아먹는 일에서 벗어날 방법이 없습니다.
이 경험은 관련 선충류에게는 끔찍한 일이었을지 모르지만 Lin의 팀에게는 중요한 돌파구였습니다. 그들은 이제 곰팡이 트랩의 기능을 수행하는 완전히 새로운 유전자 세트를 확인했습니다. 그들의 연구 결과 ㅏ. 올리고스포리디움 이는 농작물을 파괴하는 곰팡이를 포함하여 다른 병원성 곰팡이의 유전적 활동과 비교할 수 있으므로 언젠가는 향상된 항진균제가 이 미세한 공포 영화의 영향을 받을 수 있습니다.
PLOS 생물학, 2023. DOI: 10.1371/journal.pbio.3002400
“경순은 통찰력 있고 사악한 사상가로, 다양한 음악 장르에 깊은 지식을 가지고 있습니다. 힙스터 문화와 자연스럽게 어우러지는 그의 스타일은 독특합니다. 그는 베이컨을 좋아하며, 인터넷 세계에서도 활발한 활동을 보여줍니다. 그의 내성적인 성격은 그의 글에서도 잘 드러납니다.”