生物谷報道:最近加州大學(xué)(UC)戴維斯分校海洋生物學(xué)實驗室研究人員和內(nèi)布拉斯加州大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn):一種可使細(xì)菌感染惡化的毒素,,也存在于高等植物中,。
內(nèi)毒素(Eedotoxin)為細(xì)菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)成份,,多見于革蘭氏陰性細(xì)菌(Gram-negative bacteria),。類脂A(lipid A)是內(nèi)毒素的毒性中心,。研究發(fā)現(xiàn),,植物葉綠體中也存在內(nèi)毒素,。植物細(xì)胞中的類脂A很顯然沒有毒性,,人類腸道中存在上億個革蘭氏陰性細(xì)菌,,但是類脂A從來沒有引起麻煩,,除非細(xì)菌進(jìn)入血流中。
論文高級作者,、UC分子和細(xì)胞生物學(xué)教授Peter Armstrong 說:“我們對此現(xiàn)象還一無所知,,但是既然能夠在植物葉綠體上億年的進(jìn)化過程中保留下來,它(類脂A)一定具有重大作用,。”
內(nèi)毒素對于細(xì)菌學(xué)家和內(nèi)科醫(yī)師來說再熟悉不過了,,內(nèi)毒素是E. coli等革蘭氏陰性細(xì)菌外膜的一部分,類脂A是細(xì)菌內(nèi)毒素的活性中心,,可以引發(fā)膿毒性休克(septic shock)——感染致死的一種主要原因,。內(nèi)毒素與E. coli strain 0157中的毒素不同,0157中的毒素是最近爆發(fā)的美國菠菜中毒事件中的罪魁禍?zhǔn)住?/p>
以前一直認(rèn)為細(xì)菌是類脂A的唯一來源,,然而,,內(nèi)布拉斯-林肯大學(xué)R.L. Pardy最近在Chlorella中發(fā)現(xiàn)了一種相似分子(注:Chlorella是綠藻的一種,,現(xiàn)代植物的一種單細(xì)胞親戚)。UC戴維斯分校Armstrong實驗室研制出一種方法,,利用從鱟(horseshoe crab)免疫系統(tǒng)中提取的一種蛋白可以對細(xì)胞內(nèi)的類脂A進(jìn)行觀察,。其后兩只研究小組開始合作。
“這是值得慶祝的一刻,,當(dāng)我向顯微鏡中窺視時,,發(fā)現(xiàn)了這些閃閃發(fā)亮的被著色的海藻細(xì)胞 ,” Armstrong在描述首次實驗時說,。研究小組發(fā)現(xiàn)豆科植物和綠藻的葉綠體中都存在類脂A,,Armstrong推測類脂A廣泛存在于所有高等植物的葉綠體中。
圖:綠色熒光顯示類脂A
這種觀點得到遺傳學(xué)支持,。擬南芥(Arabidopsis)是首個經(jīng)過全基因組測序的高等植物,,對擬南芥基因組測序結(jié)果分析,發(fā)現(xiàn)這種實驗室常見植物具有產(chǎn)生類脂A的生化機(jī)制,,而這個現(xiàn)象被長久忽視,,直到現(xiàn)在才引起重視。并且內(nèi)共生細(xì)菌進(jìn)化學(xué)說一直認(rèn)為,,葉綠體是遠(yuǎn)古光合細(xì)菌定居于植物細(xì)胞的祖先,,經(jīng)過漫長的進(jìn)化得來的。(生物谷記者 小粥)