科学家发现极端微生物在压力环境中蓬勃发展

成千上万的核糖核酸分子使嗜盐微生物被称为“极端微生物”高度抗氧化应激现象——不稳定的不可控的生产形式的氧被称为“自由基”,可以影响DNA,蛋白质和脂质细胞。

在最近发表的一项研究细菌学期刊约翰霍普金斯大学的科学家发现,一群rna——不形式蛋白质——协调这种韧性在极端微生物要求高盐浓度称为Haloarchaea,成长没有损坏的迹象。

“氧化应激本质上是一个副产品,有氧气存在于我们的大气层,”论文的第一作者说,基辛格,研究生在大学生物学系。“一旦破坏分子生命的必需品,这些分子本身可以产生更多自由基,然后传播更大的伤害。”This snowballing effect can cause extensive injury and even death, Gelsinger said.

与基辛格Jocelyne DiRuggiero生物学系,助理研究教授与预约在地球与行星科学系的,说salt-needing微生物或Haloarchaea不仅在极端环境中生存下来,但蓬勃发展。

这些微生物在很咸的环境,如小孔的盐来自智利的阿塔卡马沙漠的岩石或在死海的盐层。他们忍受太阳辐射的高度,盐度,导致大规模干燥氧化应激并杀死大多数生命形式。

氧化应激是几个人类的根本原因从神经退行性条件和心血管疾病甚至癌症和衰老过程。了解这种抗性Haloarchaea独有的原因可以帮助研究人员了解其他的物种,像人类一样,需要解决氧化应激造成的损害。

要理解极端微生物的抗氧化应激,基辛格检查它核糖核酸概要文件下过氧化氢作为代理的压力。随着信使RNA,它需要创建蛋白质,他观察到大量的奇怪的东西——小非编码RNA。与信使RNA, DNA和蛋白质充当中间人,非编码RNA似乎并不变成蛋白质。

“我发现强烈建议(非编码RNA)实际上导致信使RNA降解并被削减,”基辛格说。通过有效地阻止蛋白质的生产或分解信使RNA,蛋白质在氧化应激中发挥作用是不。

此外,基辛格说,这些非编码rna影响多个目标,拥有一个大型的效果。神经兮兮的DNA片段,尤其是在受到压力时,跳在生物体的基因组,称为转座子,是目标等监管小rna。通过扰乱干扰,这些rna可能阻止进一步损害引起的转座子,允许极端微生物修复氧化应激造成的损害。

“我们发现很多这些非编码rna是导致这些转座子的退化,所以从本质上说,他们是沉默,”基辛格说。用更少的转座子跳跃,DNA损伤降低。

其他目标的非编码rna信使rna,帮助指导微生物朝向或远离食物或其他化学药剂,以及那些统治在受损蛋白质和防止受伤的细胞增长。这些非编码rna也有针对性的分子决定哪些蛋白质——他们中的很多人,是如何形成的。“如果你能调节监管机构,你可以得到一个更快,更大的效果比直接调节你的目标,”基辛格说。这些非编码rna的包络效应似乎贡献严重氧化应激抵抗Haloarchaea内发现。此外,基辛格认为,确定目标,让Haloarchaea抗氧化应激和理解他们的行为如何更好的装备的研究人员确定承诺的可能性提高治疗人类疾病引起的这种状态。