Ilang Virus at Mikrobyo ang Naghihintay sa 'Pagmamasid' sa Iyo

nagtatago ang mga virus sa bodt 9 17
 Nararamdaman ng Phages ang pagkasira ng bacterial DNA, na nag-trigger sa kanila na magtiklop at tumalon. Design Cells/iStock sa pamamagitan ng Getty Images Plus

Pagkatapos ng higit sa dalawang taon ng pandemya ng COVID-19, maaari mong isipin ang isang virus bilang isang masamang spiked na bola - isang walang isip na mamamatay-tao na pumapasok sa isang cell at nang-hijack ng makinarya nito upang lumikha ng isang gazillion na kopya ng sarili nito bago sumabog. Para sa maraming mga virus, kabilang ang coronavirus na nagdudulot ng COVID-19, ang epithet na "walang isip na mamamatay" ay mahalagang totoo.

Ngunit may higit pa sa virus biology kaysa sa nakikita ng mata.

Kunin ang HIV, ang virus na sanhi AIDS. Ang HIV ay isang retrovirus na hindi direktang pumupunta sa isang pagpatay kapag ito ay pumasok sa isang selda. Sa halip, isinasama nito ang sarili sa iyong mga chromosome at panginginig, naghihintay ng tamang sandali upang utusan ang cell na gumawa ng mga kopya nito at sumabog upang mahawahan ang iba pang mga immune cell at sa huli ay magdulot ng AIDS.

Eksakto kung anong sandali ang hinihintay ng HIV ay isang lugar ng aktibong pag-aaral. Ngunit ang pananaliksik sa iba pang mga virus ay matagal nang nagpahiwatig na ang mga pathogen na ito ay maaaring maging "maalalahanin" tungkol sa pagpatay. Siyempre, hindi maaaring mag-isip ang mga virus sa paraang ikaw at ako. Ngunit, tulad ng lumalabas, pinagkalooban sila ng ebolusyon ng ilang medyo detalyadong mekanismo sa paggawa ng desisyon. Ang ilang mga virus, halimbawa, ay pipiliin na umalis sa cell na kanilang tinitirhan kung matukoy nila ang pinsala sa DNA. Kahit na ang mga virus, lumalabas, ay gustong manatili sa isang lumulubog na barko.

My laboratoryo ay pinag-aaralan ang molecular biology ng mga bacteriophage, o phages sa madaling salita, ang mga virus na nakahahawa sa bakterya, sa loob ng mahigit dalawang dekada. Kamakailan, ang aking mga kasamahan at ako ay nagpakita na maaaring makinig ang mga phage para sa mga pangunahing signal ng cellular upang matulungan sila sa kanilang paggawa ng desisyon. Ang mas masahol pa, maaari nilang gamitin ang sariling “mga tainga” ng selda para makinig sa kanila.

Pagtakas sa pinsala sa DNA

Kung ang kaaway ng iyong kaaway ay iyong kaibigan, ang mga phage ay tiyak na iyong mga kaibigan. Phages kontrolin ang populasyon ng bakterya sa kalikasan, at lalong ginagamit sila ng mga clinician gamutin ang bacterial infection na hindi tumutugon sa antibiotics.

Ang pinakamahusay na pinag-aralan na phage, lambda, gumagana nang kaunti tulad ng HIV. Sa pagpasok sa bacterial cell, magpapasya ang lambda kung i-replika at papatayin ang cell nang tahasan, tulad ng ginagawa ng karamihan sa mga virus, o isasama ang sarili nito sa chromosome ng cell, tulad ng ginagawa ng HIV. Kung ang huli, hindi nakakapinsala ang lambda sa host nito sa tuwing nahahati ang bacteria.

Ang video na ito ay nagpapakita ng lambda phage na nakakahawa sa E. coli.

 

Ngunit, tulad ng HIV, ang lambda ay hindi lamang nakaupong walang ginagawa. Gumagamit ito ng espesyal na protina na tinatawag na CI tulad ng stethoscope upang makinig sa mga senyales ng pagkasira ng DNA sa loob ng bacterial cell. Kung ang DNA ng bacterium ay nakompromiso, iyon ay masamang balita para sa lambda phage na nakapugad sa loob nito. Dumiretso ang nasirang DNA sa landfill ng ebolusyon dahil wala itong silbi para sa phage na nangangailangan nito para magparami. Kaya't i-on ng lambda ang mga replication genes nito, gumagawa ng mga kopya ng sarili nito at lumabas sa cell upang maghanap ng higit pang hindi nasirang mga cell na makakahawa.

Pag-tap sa sistema ng komunikasyon ng cell

Ang ilang mga phage, sa halip na magtipon ng intel gamit ang sarili nilang mga protina, i-tap ang mismong DNA damage sensor ng infected na cell: LexA.

Ang mga protina tulad ng CI at LexA ay salik sa salik na i-on at i-off ang mga gene sa pamamagitan ng pagbubuklod sa mga partikular na genetic pattern sa loob ng aklat ng pagtuturo ng DNA na ang chromosome. Napag-alaman ng ilang phage tulad ng Coliphage 186 na hindi nila kailangan ang sarili nilang viral CI protein kung mayroon silang maikling DNA sequence sa kanilang mga chromosome na maaaring itali ng bacterial LexA. Sa pag-detect ng pinsala sa DNA, ia-activate ng LexA ang replicate-and-kill genes ng phage, na mahalagang dobleng pagtawid sa cell sa pagpapakamatay habang pinapayagan ang phage na makatakas.


 Kumuha ng Pinakabagong Sa pamamagitan ng Email

Lingguhang Magazine Daily Inspiration

Unang iniulat ng mga siyentipiko ang papel ng CI sa paggawa ng desisyon ng phage sa 1980s at counterintelligence trick ng Coliphage 186 noong huling bahagi ng 1990s. Simula noon, nagkaroon ng ilang iba pang mga ulat ng mga phage na nagta-tap sa mga bacterial communication system. Ang isang halimbawa ay phage phi29, na nagsasamantala sa transcription factor ng host nito upang matukoy kung kailan naghahanda ang bacterium na bumuo ng spore, o isang uri ng bacterial egg may kakayahang makaligtas sa matinding kapaligiran. Inutusan ng Phi29 ang cell na i-package ang DNA nito sa spore, papatayin ang namumuong bacteria kapag tumubo ang spore.

I-on at i-off ng mga transcription factor ang mga gene.

 

Sa aming kamakailan-publish na pananaliksik, ipinapakita namin ng aking mga kasamahan na ilang grupo ng mga phage ang nakapag-iisa na nag-evolve ng kakayahang mag-tap sa isa pang bacterial communication system: ang CtrA protein. Pinagsasama ng CtrA ang maraming panloob at panlabas na signal upang i-set sa paggalaw ang iba't ibang mga proseso ng pag-unlad sa bakterya. Ang susi sa mga ito ay ang paggawa ng mga bacterial appendage na tinatawag flagella at pili. Lumalabas, ang mga phage na ito ay nakakabit sa pili at flagella ng bakterya upang mahawa ang mga ito.

Ang aming nangungunang hypothesis ay ang mga phage ay gumagamit ng CtrA upang hulaan kung kailan magkakaroon ng sapat na bakterya sa malapit na sporting pili at flagella na madali nilang mahawahan. Isang medyo matalinong trick para sa isang "walang isip na mamamatay."

Ang mga ito ay hindi lamang ang mga phage na gumagawa ng detalyadong mga desisyon - lahat nang walang pakinabang ng kahit na pagkakaroon ng utak. Ilang phage na nakakahawa Bacillus ang bakterya ay gumagawa ng isang maliit na molekula sa tuwing makakahawa sila sa isang cell. Nararamdaman ng mga phage ang molekula na ito at ginagamit ito bilangin ang bilang ng mga impeksyon sa phage nagaganap sa kanilang paligid. Tulad ng mga alien invaders, nakakatulong ang bilang na ito na magpasya kung kailan nila dapat i-on ang kanilang mga replicate-and-kill genes, na pumapatay lamang kapag medyo marami ang mga host. Sa ganitong paraan, tinitiyak ng mga phage na hindi sila mauubusan ng mga host upang mahawahan at magarantiya ang kanilang sariling pangmatagalang kaligtasan.

Paglaban sa viral counterintelligence

Maaaring nagtataka ka kung bakit dapat mong alalahanin ang mga counterintelligence ops na pinapatakbo ng mga bacterial virus. Bagama't ibang-iba ang bacteria sa mga tao, ang mga virus na nakakahawa sa kanila ay hindi na iba mula sa mga virus na nakahahawa sa mga tao. medyo marami bawat isang trick Ang nilalaro ng mga phage ay ipinakita sa kalaunan na ginagamit ng mga virus ng tao. Kung ang isang phage ay maaaring mag-tap sa bacterial communication lines, bakit hindi tina-tap ng isang human virus ang sa iyo?

Sa ngayon, hindi alam ng mga mananaliksik kung ano ang maaaring pinakinggan ng mga virus ng tao kung i-hijack nila ang mga linyang ito, ngunit maraming mga opsyon ang naiisip. Naniniwala ako na, tulad ng mga phage, ang mga virus ng tao ay maaaring mabilang ang kanilang mga numero upang mag-strategize, matukoy ang paglaki ng cell at pagbuo ng tissue at kahit na masubaybayan ang mga immune response. Sa ngayon, ang mga posibilidad na ito ay haka-haka lamang, ngunit isinasagawa ang siyentipikong pagsisiyasat.

Ang pagkakaroon ng mga virus na nakikinig sa mga pribadong pag-uusap ng iyong mga cell ay hindi ang pinaka-rosas sa mga larawan, ngunit hindi ito walang silver lining. Tulad ng alam ng mga ahensya ng intelligence sa buong mundo, gumagana lang ang counterintelligence kapag ito ay tago. Kapag na-detect, ang system ay napakadaling mapagsamantalahan upang magbigay ng maling impormasyon sa iyong kaaway. Katulad nito, naniniwala ako na maaaring pagsamahin ng mga antiviral therapies sa hinaharap ang mga kumbensyonal na artilerya, tulad ng mga antiviral na pumipigil sa pagtitiklop ng viral, sa panlilinlang sa pakikipagdigma sa impormasyon, gaya ng pagpapapaniwala sa virus na ang cell na kinaroroonan nito ay kabilang sa ibang tissue.

Ngunit, tumahimik, huwag sabihin kahit kanino. Maaaring nakikinig ang mga virus!Ang pag-uusap

Tungkol sa Ang May-akda

Ivan Erill, Associate Professor ng Biological Sciences, University of Maryland, Baltimore County

Ang artikulong ito ay muling nai-publish mula sa Ang pag-uusap sa ilalim ng lisensya ng Creative Commons. Basahin ang ang orihinal na artikulo.


Mga Rekumendadong Libro: Kalusugan

Fresh Fruit CleanseFresh Fruit Cleanse: Detox, Mawalan ng Timbang at Ibalik ang Iyong Kalusugan sa Karamihan sa Masasarap na Pagkain ng Kalikasan [Paperback] ni Leanne Hall.
Mawalan ng timbang at pakiramdam nang masigla habang malinis ang iyong katawan ng mga toxin. Fresh Fruit Cleanse nag-aalok ng lahat ng kailangan mo para sa isang madaling at makapangyarihang detox, kabilang ang mga pang-araw-araw na programa, mga recipe ng bibig-pagtutubig, at payo para sa paglipat ng linisin.
I-click dito para sa karagdagang impormasyon at / o mag-order ng aklat na ito sa Amazon.

Lumago PagkainMabilis na Pagkain: 200 Plant-Based Recipe para sa Peak Health [Paperback] ni Brendan Brazier.
Pagbubuo sa pagbabawas ng pagkapagod, pagpapalakas ng kalusugan na pilosopiya ng nutrisyon na ipinakilala sa kanyang acclaimed vegan nutrition guide Maging maunlad, ang propesyonal na Ironman triathlete na si Brendan Brazier ngayon ay lumiliko ang kanyang pansin sa iyong dinner plate (breakfast mangkok at lunch tray too).
I-click dito para sa karagdagang impormasyon at / o mag-order ng aklat na ito sa Amazon.

Kamatayan ng Gamot ni Gary NullKamatayan ng Gamot ni Gary Null, Martin Feldman, Debora Rasio at Carolyn Dean
Ang medikal na kapaligiran ay naging isang labirint ng interlocking korporasyon, ospital, at mga board ng pamahalaan ng mga direktor, infiltrated ng mga kumpanya ng gamot. Ang pinaka-nakakalason na sangkap ay madalas na inaprubahan muna, habang ang mga milder at mas natural na mga alternatibo ay binabalewala dahil sa pinansiyal na mga dahilan. Ito ay kamatayan sa pamamagitan ng gamot.
I-click dito para sa karagdagang impormasyon at / o mag-order ng aklat na ito sa Amazon.


Mayo Mo Bang Gayundin

sundin ang InnerSelf sa

facebook icontwitter iconicon youtubeicon ng instagramicon ng pintresticon ng rss

 Kumuha ng Pinakabagong Sa pamamagitan ng Email

Lingguhang Magazine Daily Inspiration

MAAARING WIKA

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

MOST READ

kamatayan sa pamamagitan ng polusyon 11 11
Ang Polusyon sa Hangin ay Maaaring Magdulot ng Mas Higit na Kamatayan Kumpara sa Naunang Inakala
by Katherine Gombay
Upang makarating sa konklusyong ito, pinagsama ng mga mananaliksik ang data ng kalusugan at dami ng namamatay para sa pitong milyon ...
sinaunang katotohanan ng Budismo 11 5
Natuklasan ba ng Makabagong Daigdig ang Sinaunang Katotohanan ng Budismo?
by Jesse Barker
Para sa maraming tao, ang Budhismo ay tila katangi-tanging tugma sa mga modernong pamumuhay at pananaw sa mundo.…
Babaeng African na nakasuot ng headdress na nakapikit at nakangiti
Apat na Kinakailangan sa Pamumuhay sa Kagalakan
by Andrew Harvey at Carolyn Baker, Ph.D.,
Walang mas mahalaga para sa kinabukasan ng sangkatauhan kaysa sa isang pandaigdigang pagbabalik sa kagalakan. Sa isang sandali ng…
araw ng mga patay 11 3
Ang Araw ng mga Patay ay Hindi Naiintindihan -- Bakit Ito Mahalaga
by Jane Lavery
Kilala sa Espanyol bilang Día de los Muertos, ang Araw ng mga Patay ay karaniwang ipinagdiriwang taun-taon sa…
mga taong magkahawak kamay
7 Paraan para Baguhin ang Mundo at Ating Mga Komunidad
by Cormac Russell at John McKnight
Bukod sa pag-uugnay para sa kapitbahayan, ano ang iba pang mga tungkulin na ginagawa ng mga masiglang kapitbahayan?…
isang batang babae na nakaupo at nagpapahinga sa isang puno
Mabagal: Ang Gamot ng Mabagal
by Julia Paulette Hollenbery
Sa pagtatangkang makasabay sa lalong mabilis na mundo, palagi kaming on the go, walang tigil na ginagawa,…
ano ang gusto ng mga kabataan 11 10
Ano ang Dapat Kong Gawin Tungkol sa Lahat ng Talagang Masamang Bagay-bagay sa Klima na Ito?
by Phoebe Quinn, at Katitza Marinkovic Chavez
Maraming kabataan ang nakakaramdam ng pagkabalisa, kawalan ng kapangyarihan, kalungkutan at galit tungkol sa pagbabago ng klima. Bagama't mayroong…
bakit mahiwagang pag-iisip 11 9
Bakit Napakaraming Tao ang Yumayakap sa Mahiwagang Pag-iisip
by Dimitris Xygalatas
Sa ubod ng karamihan sa mga pamahiin ay ang ilang mga intuitive na ideya tungkol sa kung paano gumagana ang mundo. Maaga...

New Attitudes - New Possibilities

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Karapatang magpalathala © 1985 - 2021 InnerSelf Lathalain. Lahat ng Mga Karapatan.