《用于细菌细胞通透测定的多孔整流微流体》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: 郭文姣
  • 发布时间:2017-08-04
  • 基因工程细菌可用于广泛的应用,从监测环境毒素到研究人类消化系统中复杂的通讯网络。虽然在良好控制的微流体环境中研究单株细菌已经取得了长足的进步,但仍然需要工具来可靠地控制和测量多个离散的细菌群体之间的通信。具有受控种群大小和调节输入(例如浓度)和输出测量的稳定的长期实验(例如,天)可以揭示细胞间细胞通信的基本限制。在这项工作中,我们开发了一个微流体平台,利用多孔整料可靠和稳定地分隔相邻细菌菌株,同时允许它们之间的分子通信几天。我们使用分析化学方法和测量的荧光输出,测量细菌群体响应刺激的小分子产量。将结果与通信和扩散延迟模型进行比较。这种多孔整体微流体系统使得能够进行动态控制输入的细菌细胞与细胞之间的通信测定,相对长期的实验,没有交叉污染和稳定的细菌群体大小。该系统可以作为理解细菌传播和改进生物传感器设计能力的有价值工具。

    ——文章发布于2017年7月

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    • 2024年3月20日,美国德州大学西南医学中心的研究人员在Nature在线发表题为Structure and assembly of a bacterial gasdermin pore的文章。 在对病原体感染的反应中,气皮蛋白(GSDM)形成膜孔,诱导宿主细胞死亡过程,称为焦亡。对人类和小鼠GSDM孔的研究已经揭示了由24 - 33个原蛋白组成的组件的功能和结构,但膜靶向和GSDM孔形成的机制和进化起源仍然未知。 该研究确定了细菌GSDM (bGSDM)孔的结构,并定义了孔组装的保守机制。该研究设计了一组bGSDMs用于特定位点的蛋白水解激活,证明了不同的bGSDMs形成不同的孔隙大小,从较小的哺乳动物样组装到含有超过50个原聚体的超大孔隙。研究人员确定了Vitiosangium bGSDM的低温电镜结构,并分析了天然脂质环境中的bGSDM孔隙,以创建一个完整的52聚合物bGSDM孔隙的原子水平模型。将结构分析与分子动力学模拟和细胞分析相结合, 该研究结果支持GSDM孔组装的阶梯模型,并表明共价结合的棕榈酰可以在形成跨膜的β链区域之前离开疏水鞘并插入膜中。这些结果揭示了自然界中发现的GSDM孔的多样性,并解释了一种古老的翻译后修饰在使宿主细胞程序性死亡中的作用。
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