利用细菌生产抗生素(细菌“自导导弹”或将开辟新抗生素疗法)

据国外媒体报道，由于细菌在生长过程中会争夺资源和空，微生物战争正在我们身边肆虐，在体表和体内。在这个过程中，他们开发了一些精致的武器，如tailocins，对敌人来说就像“自导导弹”。现在，研究人员已经研究了tailocins是如何工作的，以及我们应该如何利用它们为自己服务。

细菌是社会性很强的小生物，不管是好的还是坏的。当它们与自己的物种生活在一个合作的群落中时，它们可能会不加选择地杀死其他敢于窃取营养物质的微生物。他们通常使用特殊的毒素，这也是我们很多抗生素的来源，但我们都知道细菌会进化出耐药性，使后者失效。

另一种未知但仍然强大的武器是所谓的泰罗辛斯。直到最近，研究人员发现这些蛋白质结构看起来像噬菌体的“尾巴”。据悉，噬菌体是一种捕食细菌的微小病毒。似乎这些bug把这些攻击者变成了自己的优势。他们生产tailocins，然后向敌人开火。Tailocins会附着在其他细菌上，然后在细胞上打一个洞，杀死它。

“Tailocins是细菌制造的超级蛋白质纳米机器，”这项研究的作者之一Vivek Mutalik说。“它们看起来像噬菌体，但没有衣壳，衣壳是包含病毒DNA和复制机制的噬菌体的‘头’。所以，它们就像一根弹簧针穿过细胞膜，然后在细胞质上开一个洞，这样细胞就会失去离子和物质，最终崩溃。”

也许泰洛辛斯最有趣的一点是，它们对目标非常挑剔。它们不会杀死它们发现的任何东西，而是只针对特定种类的细菌，这为它们赢得了细菌自导导弹的绰号。

但是，还是会有意外伤亡。原来tailocins的产生对单个细菌来说是致命的，因为它们要先冲出细胞。奇怪的是，进化将允许这种自我毁灭的行为继续下去，但对物种的净收益必须超过对个体的成本。

在这项新的研究中，劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员调查了泰洛菌素针对一种特定细菌而不是另一种细菌的原因。他们收集了12种能够产生泰洛菌素的土壤细菌样本，并对其基因组进行了筛选，以寻找可能使这些细菌对泰洛菌素或多或少敏感的相关基因。

他们发现差异主要在于脂多糖的结构，脂多糖是一种位于细胞膜外的脂肪和糖分子。Tailocins往往会与这些分子的特定配置结合，这一发现最终可能有助于我们开发新的抗生素，这种抗生素将更专注于某些菌株，不太可能引起耐药性。

“一旦我们知道了靶向机制，我们就开始自己使用这些泰洛辛，”研究论文的合著者亚当·阿金说。“医学的潜力显然是巨大的，但对于我们所做的科学来说，这也是不可思议的。我们正在研究环境微生物如何相互作用，以及这些相互作用在重要生态过程中的作用，如碳封存和氮处理。”