细菌捕食者是如何进化而杀死其他细菌而不伤害自己的

由伯明翰大学和诺丁汉大学的Andrew Lovering博士和Liz Sockett教授的实验室进行的联合研究表明，捕食性细菌如何保护自己免受他们在细菌杀灭途径中使用的武器的伤害。该研究发表在Nature Communications上，提供了对细菌捕食者进化的早期步骤的见解，并将有助于为解决抗菌素耐药性的新方法提供信息。

一种叫做Bdellovibrio bacteriovorus的有用的捕食性细菌可以吃其他细菌(包括人类，动物和农作物的重要病原体)。它使用酶(称为DD-内肽酶)从内到外攻击它们，这些酶首先松开猎物细菌的细胞壁，然后使它们像河豚一样向上卷起，为捕食者提供空间作为临时家园。

然而，Bdellovibrio也有类似的细胞壁，那么他们为什么不成为他们自己的攻击的受害者呢?

该项目由生物技术和生物科学研究委员会(BBSRC)资助，发现该细菌使用一种名为Bd3460的锚蛋白型蛋白作为屏障。它与酶武器的尖端结合，使它们的作用无效，直到它们被安全地分泌出Bdellovibrio并进入猎物细菌。

伯明翰大学的Andrew Lovering博士和Ian Cadby博士使用X射线晶体学确定了锚蛋白的结构，并发现它附着在两种DD-内肽酶武器上，暂时使它们失活。

“当我第一次向利兹展示这一点时，她在头部指甲上描述它是一种装饰性的”quiff“，”洛弗林博士说。“这掩盖了用于切割细胞壁的酶的活性部位，并为这些武器提供保护，直到这些武器被排泄到猎物中。”

诺丁汉大学的Carey Lambert，Rob Till和Liz Sockett教授证实，当负责其生产的基因被删除时，解毒蛋白的使用。

Liz Sockett教授说：“当负责解毒剂生产的Bd3460基因被删除时，Bdellovibrio无法保护自己免受自身武器攻击。当它用细胞壁破坏酶攻击有害细菌时，它也会感受到这种效应。

“缺乏Bd3460基因的Bdellovibrio细菌试图侵入细菌，但突然像河豚一样被围捕，无法完成入侵 - 较胖的捕食者细胞无法进入猎物细胞。”

这是第一篇发现捕食性细菌中“自我保护”蛋白的论文。

Liz Sockett教授补充说：“大多数细菌不具有捕食性，所以理解这些机制让我们一瞥捕食如何进化。在这种情况下，似乎Bd3460基因被转移到Bdellovibrio的祖先，可能是当它们开始发展为掠食者时“。

评论该研究的潜在影响，Andrew Lovering博士补充说：“如果我们将来使用Bdellovibrio作为治疗药物，我们需要了解支持猎物杀灭的机制，并确保任何自我保护基因都不能成为由病原体获得，引起抵抗。很明显，Liz和Carey证明了bd3460解毒蛋白没有发生这种情况，Ian和我展示了这种机制如何只对捕食者酶起作用 - 这是一次伟大的大学间合作。“