在我们的鼻子底下，在微生物和它们的病毒入侵者之间发动了一场看不见的战争。为了对抗靶向它们的噬菌体(噬菌体)病毒，细菌已经进化出了多种防御系统，其中包括一系列名为CRISPR-Cas的保护性免疫系统。在自然中写作，Meeske等。1通过展示靶向噬菌体RNA的CRISPR-Cas系统如何保护细菌免受DNA噬菌体的感染，我们了解了令人难以置信的各种CRISPR-Cas防御系统。作者报告说，这种CRISPR-Cas系统通过释放病毒和细菌RNA的破坏来响应DNA噬菌体，然后导致受感染的细菌细胞进

近发表的一篇PNAS论文描述了一种通过使人造DNA对细菌的防御不可见而对细菌进行基因工程的新技术。据Forsyth研究所的研究人员称，这种方法几乎可以应用于任何类型的细菌。当细菌细胞检测到它已被外来DNA穿透时，它会迅速摧毁侵入者。细菌一直受到病毒攻击的威胁，因此它们已经开发出非常有效的防御措施来抵御这些威胁。问题的主要作者克里斯托弗约翰斯顿解释说，当科学家想要将人造DNA放入细菌中时，他们就会面对完全相同的防御系统，以保护细菌免受病毒侵害。 为了克服这个障碍，科学家们添加了特定的修改

令科学家惊讶的是，细菌可以作为单细胞海洋生物的催情剂，因为它们是所有动物中最亲近的亲戚。这是在真核生物中引发交配的细菌的第一个已知实例，该真核生物包括所有植物和动物。生物体，称为choanoflagellates的原生生物，吃细菌，并作为磷虾等小型海洋动物的食物来源。几年前，加州大学伯克利分校的分子和细胞生物学教授，霍华德休斯医学研究所的Nicole King实验室发现，某些细菌使这些单细胞的鞭毛虫(aka choanos)发育成多细胞集落。 这项新发现于8月31日在国王实验室Cell

西班牙巴塞罗那基因组调控中心的科学家开发出一种新技术，用于破解确定细菌基因活性水平的“对照表盘”的基础DNA代码。这一发现对生物技术具有重要意义，因为转基因细菌和其他生物被用于生产有用的分子，如新材料和药物。当基因开启时，附近的各种DNA片段充当“对照表盘”，影响活性水平和基因产物的数量。使用肺炎支原体细菌作为模型，CRG主任Luis Serrano教授和他的团队开发了一种快速扫描数千种随机生成的DNA序列的方法，以寻找能够有效激活&ld

钩端螺旋体病是一种新兴的人畜共患疾病，每年影响全世界超过一百万人。据报道，PLOS被忽视的热带病的研究人员已经对从全球环境中收集的钩端螺旋体的基因组进行了测序，并揭示了30种新物种和物种多样性的新模式。属钩端螺旋体目前分为35种分类为三个系统发育簇历史上与该物种的致病性水平相关联：腐生，中间，和致病性的。这些星团的演化尚不清楚，许多物种的毒力状态尚不清楚。 在这项新工作中，来自巴斯德研究所国际网络(IPIN)的一组研究人员，包括法国巴斯德研究所的Mathieu Picardeau和Pa

研究人员发现人类和类人猿在其细胞上拥有一种受体，可以检测发酵食物中常见细菌的代谢产物，并触发免疫细胞的运动。莱比锡大学的克劳迪娅Stäubert和同事报告了一项新的研究这些发现发表23届五月PLOS遗传学。消费乳酸菌 - 将牛奶变成酸奶和卷心菜变成酸菜 - 可以提供许多健康益处，但科学家们仍然不了解分子水平上为什么它有助于摄取这些细菌以及它如何影响我们的免疫力系统。现在，Stäubert和她的同事发现了乳酸菌与我们身体相互作用的一种方式。最初，研究人员正在研究称为羟

隶属于美国几家机构的一组研究人员发现，某种类型的细菌产生的化合物会导致鼻窦中的甜味受体活化 - 这反过来会关闭免疫反应，使细菌能够茁壮成长。在他们发表在“科学信号”杂志上的论文中，该小组描述了他们对导致慢性鼻窦感染的细菌的研究以及他们对它们的了解。研究人员发现，生活在美国的人中有多达10%患有慢性鼻窦感染，导致他们因疼痛而导致的痛苦以及繁重的医疗保健费用。目前的治疗通常涉及使用抗菌剂和/或减轻炎症的药物。但正如研究人员指出的那样，这些补救措施并不总是有效，并且它

许多细菌释放膜囊泡，膜囊泡是由含有生物分子的细胞膜组成的纳米级球体。膜囊泡可以转运DNA和蛋白质，并参与细菌相互作用。它们在纳米技术和生物医学方面具有潜在的应用，包括癌症治疗。然而，细菌形成膜囊泡目前尚不清楚。特别是，具有非常厚的细胞壁的革兰氏阳性细菌的膜囊泡的释放机制仍然是一个谜。在一项合作努力中，日本和瑞士研究人员研究了革兰氏阳性细菌枯草芽孢杆菌模型中的膜囊泡形成。该团队通过使用活细胞成像技术和最先进的电子冷冻断层扫描技术，可以显示膜囊泡的释放。活细胞成像允许研究人员实时跟踪膜囊泡

所有生物必须不断适应其环境才能生存。这种适应是由其遗传物质的变化引起的。与来自新西兰的同事，马克斯普朗克进化生物学研究所的Paul Rainey一起Plön一直在研究实验室中新的，更适应的细胞类型的出现。研究人员发现，细菌可以通过两种现有基因的融合来发挥新特性的一种机制。在一些细胞中，这导致基因受到新启动子的控制，导致合成由该基因编码的更大量的蛋白质。在另一种情况下，两个相邻基因融合在一起。由所得基因编码的蛋白质 - 由两个原始基因的部分组成 - 在细胞内具有不同的定位。这种

想象一下一个俱乐部场景 - 天鹅绒绳子上的保镖选择哪些人进入俱乐部。南加州大学维特比工程学院机械工程教授伊娃·坎索(Eva Kanso)解释说，这是一种有机体中的纤毛。Kanso应用这个类比来解释她的新论文“Motile cilia为主动微生物组的主动募集创造流体机械微生境”，与夏威夷大学马诺阿分校太平洋生物科学研究中心和斯坦福大学的研究人员共同撰写，解释纤毛在确保某些细菌被排除在生物体外的积极作用，同时选择性地允许其他共生细菌进入。该论文发表在&

在国际空间站(ISS)近乎失重的情况下用常见抗生素治疗的细菌细胞以一些可能帮助它们存活的聪明形状变化作出反应，这些结果对宇航员和地球上的人都有影响。来自CU Boulder的BioServe Space Technologies的研究人员设计了一项实验，在ISS上培养常见的大肠杆菌，并用几种不同浓度的抗生素庆大霉素硫酸盐(一种在地球上杀死它们的药物)对其进行治疗。主要研究作者，BioServe研究员Luis Zea表示，与地球对照组相比，培养细菌的反应包括细胞数量增加13倍，细胞体积减

研究人员在数百种细菌中发现了一类新的酶，包括一些导致人类和动物疾病的酶。这一发现为细菌如何侵入宿主提供了新的见解。这项研究本周出现在Nature Communications上。滑铁卢大学生物学教授安德鲁·多克西(Andrew Doxey)带领团队发现它是一种新型鞭毛，一种在细菌细胞外面发现的鞭状附属物，推动它。这种新型鞭毛能够消化细菌环境中的蛋白质。这一发现更新了长期以来的观点，即细菌主要使用鞭毛进行运动，并证明鞭毛也可以起到酶的作用，就像感染的传播一样。 Doxey通

将纤维植物废物(如玉米秸秆和刨花)转化为可发酵的单糖以生产生物燃料并非易事。细菌必须分解坚韧的叶子，茎和其他抗降解的纤维素物质，使它们变成可用的能量。在这个过程中帮助细菌变得更有效率可以为我们的储气罐和生物塑料等可持续产品带来更实惠的生物燃料。实现该目标的一种方法是重新设计称为纤维素酶的细菌酶复合物，其在降解过程中用作催化剂。 为了生产这些所谓的设计师纤维素酶，国际研究联盟CellulosomePlus正在开发方法来提高这种复杂工程过程的效率，使其经济可行和有效。来自西班牙，波兰和爱尔

科学家已经阐明了微生物如何聚集在一起，即使它们的数量非常少。这些发现可以为一些传染病的传播提供新的见解。低密度 先前已知某些游泳细菌 - 包括大肠杆菌和沙门氏菌 - 在高浓度下形成鸡群。在这项新的研究中，研究人员发现只有极低浓度的细菌才能“感觉到”彼此的存在。 植物动物 植物行为发生在许多生物中，从细菌到人。然而，研究人员说，微生物的过程知之甚少，而且还不清楚为什么他们会参与这种行为。先前的研究表明，由于个体之间的身体相互作用，这种聚会在群体中自发产生而没有明确

在现代生命科学中，范式的转变正变得越来越明显：生命形式不再被认为是独立的单位，而是高度复杂和功能相互依存的生物群落。未来，探索多细胞与细菌生命之间的密切联系将是更好地理解整个生命过程的关键，特别是健康与疾病之间的过渡。然而，目前，生物体的合作和交流如何详细工作仍然是未知的。现在，基尔大学动物研究所细胞与发育生物学工作组的研究人员已经在破译这些多生物关系方面取得了重要进展：由Sebastian Fraune博士领导的科学家，已经能够首次证明宿主生物不仅可以控制其定植细菌的组成，还可以控制

幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)是一种全球分布的胃细菌，在遗传上具有很强的适应性。慕尼黑Ludwig-Maximilians-Universitaet(LMU)的微生物学家现在已经确定了个体患者的人口结构，证明了抗生素在其患者内部进化中的重要作用。世界性细菌幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)是人类中最常见的慢性感染之一。尽管感染通常不会引起可定义的症状，但它可导致一系列胃肠道病变，包括胃内膜炎症和胃和十二指肠肿瘤。所有受感染者中约有1%最终患上胃癌

为了摆脱令人不快的竞争对手，一些细菌使用纳米尺寸的长枪。巴塞尔大学Biozentrum的研究人员对这种武器的构造，作用方式和回收利用有了新的见解。正如他们在“自然微生物学”杂志上报道的那样，长枪在几千分之一秒的时间里向邻近的细胞钻了一个洞，并注入毒素混合物。叶子，石头或我们皮肤上的数以百万计微小的微生物争夺空间。几乎在所有地方，他们都必须争夺资源和营养。因此，在进化过程中，一些细菌已经开发出一种武器，可以向竞争对手和竞争对手注入有毒鸡尾酒，从而消除它们。这种武器

生命科学的一个核心方面是探索动物，植物和人类与其特定细菌群落的共生同居。科学家将生活在宿主生物体内部和体内的全套微生物称为微生物组。在过去几年中，有证据表明这种微生物组的组成和平衡有助于机体的健康。例如，细菌群落组成的改变涉及各种所谓的环境疾病的起源。然而，生物体和细菌之间的合作如何在分子水平上起作用以及微生物组和身体如何确切地充当功能单元仍然是未知的。现在，基尔大学动物研究所的一个研究小组已经取得了破译这些高度复杂关系的重要突破。使用淡水息肉Hydra作为模型生物，基尔的研究人员及其

蚊子像人一样藏有肠道细菌 - 虫子里面的虫子可能是对抗疟疾的关键。今天，蚊帐和杀虫剂是预防疟疾的主要手段，疟疾使全世界大约2亿人感染，每年造成40万人死亡，其中大部分是非洲儿童。但是，如果科学家能够孵化出抗疟疾的蚊子呢?约翰斯·霍普金斯大学的研究人员周四报告说，生活在蚊子肠道内的有益细菌可以帮助做到这两点 - 偶然的发现，如果它们成功，可能有一天会提供一种新的方法来预防疟疾。 霍普金斯彭博公共卫生学院微生物学教授乔治·迪莫普洛斯(George Dimopou

在本周发表在Nature Communications上的一项研究中，研究人员对个体患者幽门螺杆菌的种群结构进行了表征，证明了抗生素在其患者内部进化中的重要作用。幽门螺杆菌是一种全球性胃细菌，是人类中最常见的慢性感染之一。这种感染不会引起可定义的症状，但可导致一系列胃肠道病变，包括胃内膜炎症和胃和十二指肠肿瘤。 胃通常分为三个主要解剖区域，这些区域通过其生理和功能来区分，为不同的幽门螺杆菌亚群提供生态位。“使用从胃的不同区域获得的样本，我们询问幽门螺杆菌菌株在每个患者中的差