大肠杆菌在生物膜中持续存在,可以通过转化进行横向基因转移
1Graduate School of Humanities and Sciences, Nara Women's University, 630-8506, Kitauoya-nishimachi, Nara, Japan.
Biochemical and biophysical research communications
|August 21, 2024
概括
细菌持久体 (耐抗生素的细胞) 可以在生物膜内转移等离子体. 这项研究表明,对安培素耐受性持久性菌通过转化从死细胞中获得基因,这是一种新的水平基因转移机制.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 分子生物学分子生物学
- 遗传学 是一个遗传学.
背景情况:
- 持久性细胞是微生物的一个亚群,对抗微生物药物表现出暂时耐受性.
- 了解持续性细胞行为对于开发有效的抗微生物策略和打击抗生素耐药性至关重要.
研究的目的:
- 研究抗素耐受性和耐受性持久细胞在生物膜内进行水平基因转移 (HGT) 的能力.
- 为了证明HGT的机制,特别是转化,在持久细胞中.
主要方法:
- 使用两个含有不同等离子体的大肠杆菌菌群形成空气固体生物膜.
- 用致命剂量的安比西林或NaOH处理生物膜,然后进行机械破坏 (玻璃球滚).
- 评估水平等离子体转移频率和对DNase的敏感性,并使用纯化等离子体DNA进行转化试验.
主要成果:
- 在生物膜中观察到高频水平等离子体转移 (每细胞10^-7到10^-6) 从死细胞转移到存活的持久细胞.
- 血转移被证实是DNase敏感的,这表明DNA吸收.
- 转化机制进一步得到了成功的基因转移的支持,使用在无等离子体生物膜中的纯化等离子体DNA.
结论:
- 这项研究提供了通过转化在细菌持久细胞中的水平基因转移的第一个证据.
- 持久菌具有在生物膜内进行基因交换的新能力,可能会影响微生物的进化和适应.


