Science:细菌孢子萌发受体是营养门控离子通道

顾汉现

Science:细菌孢子萌发受体是营养门控离子通道

领研网

2023/05/08
论文
论文标题：Bacterial spore germination receptors are nutrient-gated ion channels
作者：Yongqiang Gao, Jeremy D. Amon, Lior Artzi, Fernando H. Ramírez-Guadiana, Kelly P. Brock, Joshua C. Cofsky, Deborah S. Marks, Andrew C. Kruse, David Z. Rudner

期刊：Science
发表时间：2023/04/28
数字识别码：10.1126/science.adg9829
摘要：Bacterial spores resist antibiotics and sterilization and can remain metabolically inactive for decades, but they can rapidly germinate and resume growth in response to nutrients. Broadly conserved receptors embedded in the spore membrane detect nutrients, but how spores transduce these signals remains unclear. Here, we found that these receptors form oligomeric membrane channels. Mutations predicted to widen the channel initiated germination in the absence of nutrients, whereas those that narrow it prevented ion release and germination in response to nutrients. Expressing receptors with widened channels during vegetative growth caused loss of membrane potential and cell death, whereas the addition of germinants to cells expressing wild-type receptors triggered membrane depolarization. Therefore, germinant receptors act as nutrient-gated ion channels such that ion release initiates exit from dormancy.

摘要翻译（由计算机程序完成，仅供参考，内容以英文原文为准）：
细菌孢子抵抗抗生素和杀菌，可以在几十年内保持新陈代谢不活跃，但它们可以迅速发芽并恢复生长，以应对营养。孢子膜中广泛保守的受体可以检测营养物质，但孢子如何传递这些信号尚不清楚。在这里，我们发现这些受体形成寡聚膜通道。预测在缺乏营养物质的情况下，拓宽通道的突变会引发发芽，而那些缩小通道的突变则会阻止离子释放和对营养物质的发芽。在营养生长过程中，以加宽的通道表达受体会导致膜电位的丧失和细胞死亡，而向表达野生型受体的细胞中添加生发剂会引发膜去极化。因此，生发受体起到营养门控离子通道的作用，使得离子释放启动休眠的退出。

所属学科：
微生物学
（导读 阿金）细菌孢子能在几十年时间内保持代谢静默状态，但有了营养物质之后还能快速恢复生长。本研究发现细菌孢子膜上嵌入的保守受体形成寡聚膜通道，让通道扩张的突变在缺乏营养物质的情况下启动发生过程，而缩小通道的突变防止离子释放和发生过程以响应营养物质。总而言之，发生受体作为营养物质门控离子通道，释放离子，让细菌孢子从休眠状态中醒过来。

文章标签
细菌孢子
代谢静默
营养物质
寡聚膜通道

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adg9829

https://www.linkresearcher.com/t ... a-bbb6-ef844d53f156



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