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细菌之间的通讯也成为学者们研究的热点,是过去一般认为是通过分泌一些代谢产物产生相互影响和协作,对细菌是否能通过电活动或离子浓度产生相互交流不是太清楚。
我们对多细胞生物细胞电活动相对比较熟悉,尤其是对肌肉、神经和分泌细胞这类所谓可兴奋细胞比较了解,我们知道这些细胞存在静息电位,其形成的基础是通过消耗ATP建立的细胞内外离子浓度梯度,可兴奋细胞在这个静息电位基础上,能快速通过离子通道的开放和关闭形成细胞膜电位的波动,这种波动甚至可以作为长距离信号传递的重要方式,甚至是高等生物多种高级功能的重要基础。甚至可以说没有生物电就没有复杂生物。但是这种生物电是从什么时候开始起源的,单细胞生物或者原核细胞是否也具有这种基本的现象,这种现象是否具有生物学意义等,都是一些不了解的问题。
今天《自然》一篇论文给我们回答了上述问题,昨天听张和教授讲授如何写好论文,其中关于论文题目,他提出好的论文有5个元素,Ion channels enableelectrical communication in bacterial communities。这个题目虽然比较短,但包括了所有元素。该研究发现,在生物膜这种细菌群体生活状态,细菌可以钾离子通道形成长距离信号传播。细菌代谢触发诱导细胞钾释放,引起附近其他细菌细胞膜去极化,促进该细菌代谢,产生正反馈回路。缺失钾离子通道能取消这种反应。利用数学模型研究发现遗传修饰可以阻断这种空间传播作用。
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/fig_tab/nature15709_F2.html
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GMT+8, 2024-12-24 01:13
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