1.研究背景

外膜囊泡 (OMVs) 是由革兰氏阴性细菌分泌的纳米级球状结构，在细菌间的通信和适应环境中起到关键作用。噬菌体作为专门攻击细菌的病毒，对微生物群落的稳定性构成了威胁。然而，关于OMVs在噬菌体-细菌相互作用中的角色尚未有充分研究。

中国海洋大学食品科学与工程学院的王静雪教授、玄冠华副教授及其学生卢狄等人以大肠杆菌MG1655为对象，设计了一种过量产生OMVs的突变菌株，用于针对噬菌体感染的保护性实验。研究通过多技术手段，揭示了OMVs通过阻止噬菌体有效吸附到宿主细胞上，发挥保护细菌的功能。尽管外源补充OMVs对噬菌体敏感菌株 (容易被噬菌体感染的菌株) 具有保护功能，但它们无法将噬菌体抗性菌株 (有效抵抗噬菌体感染的毒株) 有效恢复到敏感表型。

图1. 外膜囊泡保护宿主菌抵抗噬菌体侵染的示意图。

2.研究结果

研究以大肠杆菌为模型，发现外源性添加的OMVs显著增强了大肠杆菌对多种噬菌体的抵抗能力。实验表明OMVs通过抑制噬菌体的吸附，保护宿主菌免受噬菌体侵袭。此外，虽然OMVs可以提供对噬菌体敏感菌株的保护，但无法有效恢复噬菌体耐受菌株的敏感性。透射电子显微镜 (TEM) 分析显示，噬菌体能够成功吸附到OMVs的表面，证实了OMVs作为噬菌体“诱饵”靶点的重要性。

图2. OMVs能够保护宿主菌防御不同噬菌体的侵染。

图3. 外源添加OMVs能够作为“诱饵”占据噬菌体吸附位点以减少噬菌体对宿主细菌的有效吸附。

3.研究总结

该研究首次深入且全面探讨了OMVs在大肠杆菌抵抗噬菌体中的防御机制，确认了OMVs通过阻止噬菌体吸附来发挥保护作用。这为未来利用OMVs开发生物技术创新提供了新的思路，特别是在发酵菌株的保护和减少噬菌体污染方面。这一发现拓展了对OMVs在细菌-噬菌体相互作用中的认识，对微生物生态系统的稳定性理解具有重要意义。

原文出自Microorganisms 期刊：https://www.mdpi.com/2943640

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/microorganisms

Microorganisms 期刊介绍

主编：Nico Jehmlich, UFZ-Helmholtz Centre for Environmental Research, Germany

期刊主题涵盖微生物学的各个研究领域，主要发表环境、植物、食品、肠道、医药、技术等微生物相关领域的学术文章。现已被 SCIE (Web of Science)、PubMed (NLM)、Scopus 等重要数据库收录。

2023 Impact Factor：4.1

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