科学家发现嗜极菌如何在紧张的环境中繁盛
成千上万的核糖核酸分子使嗜盐微生物“嗜极菌”对氧化应激现象具有很强的抵抗力。氧化应激是一种不可控的不稳定氧的产生，称为“自由基”，它会对细胞中的DNA、蛋白质和脂质产生负面影响。
最近发表在细菌学期刊在美国，约翰霍普金斯大学的科学家们发现了一组没有形成的rna蛋白质-在需要高盐浓度的嗜极菌(称为卤古菌)中协调这种恢复力，使其生长不受损害。
该论文的主要作者迭戈·里维拉·盖尔辛格(Diego Rivera Gelsinger)是该大学生物系的研究生，他说:“氧化应激本质上是我们的大气中存在氧气这一事实的副产品。”“一旦它破坏了生命所必需的分子，这些分子本身就会产生更多的物质自由基，这将传播更多的损害。”Gelsinger说，这种滚雪球效应会导致大面积受伤甚至死亡。
Gelsinger，他与Jocelyne DiRuggiero他说，需要盐的微生物或盐古菌不仅能在极端环境中生存，而且还能茁壮成长。
这些微生物在非常咸的环境中繁盛，例如在智利阿塔卡马沙漠的盐岩小孔隙中或在死海的盐床中。它们能忍受高度的太阳辐射，盐碱和干燥，这些会导致大量的氧化应激并杀死大多数生命形式。
氧化应激是几种人类疾病的根本原因，从神经退行性疾病、心血管疾病到癌症，甚至衰老过程。了解卤古菌这种独特的抗压性的原因可以帮助研究人员了解其他物种，如人类，需要什么来应对氧化应激造成的损害。
为了了解嗜极菌对氧化应激的抵抗力，Gelsinger检查了它的核糖核酸剖面下过氧化氢作为压力剂。除了制造蛋白质所需的信使RNA外，他还观察到大量令人惊讶的东西——小的非编码RNA。与信使RNA(充当DNA和蛋白质之间的中间人)不同，非编码RNA似乎不会转化为蛋白质。
“我的研究结果有力地表明，非编码RNA实际上导致信使RNA降解并被切割，”Gelsinger说。通过有效地阻止蛋白质的产生或分解信使RNA，在氧化应激中起作用的蛋白质就不会产生了。
此外，Gelsinger说，这些非编码rna影响多个目标，具有大规模的影响。在生物体的基因组中跳动的DNA片段，特别是在压力下，被称为转座子，是这种调节小rna的目标。通过破坏干扰物，这些rna可能会抑制转座子引起的进一步损伤，让嗜极菌修复氧化应激引起的损伤。
Gelsinger说:“我们发现，很多这些非编码rna会导致转座子的退化，所以它们本质上是使它们沉默。”随着转座子跳来跳去的减少，对DNA的损伤也减少了。
小的非编码rna的其他目标包括信使rna，帮助引导微生物接近或远离食物或其他化学试剂，以及控制受损蛋白质和阻止受损细胞生长的信使rna。这些非编码rna也针对一类分子，这些分子决定了蛋白质的种类和数量。盖尔辛格说:“如果你能调节调节者，你就能比直接调节目标获得更快、更大的效果。”这些非编码rna的包围效应似乎对卤古菌的抗氧化应激能力有很大贡献。此外，Gelsinger认为，确定使卤古菌更能抵抗氧化应激的靶点，并了解它们的行为方式，可以更好地帮助研究人员找到改善由这种状态引起的人类疾病的可能性。
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