美國科學家近日研究發現，當一個細菌想要停下來的時候，它會使用一個分子“離合器”來脫離推進力系統。這是首次弄清細菌怎樣關閉用來運動的鞭毛（flagella）。相關論文發表在6月20日的《科學》（Science）雜志上。
圖片說明：枯草桿菌想要停止運動時，它會利用分子離合器來脫離推進系統。
（圖片來源：ANDREW SYRED / SCIENCE PHOTO LIBRARY）
許多細菌擁有兩種生活方式，要么自由生活，到處游動，要么定居下來成為“生物膜”（biofilm）的一部分。這些膜只有不到1毫米厚，包含大量的細胞和細菌種類。
美國印第安那大學的Daniel Kearns和同事發現的這種分子離合器名為epsE。它是一組15個基因的一部分，當激活后，會將一種土壤細菌——枯草桿菌（Bacillus subtilis）轉入生物膜方式。
epsE附著于鞭毛底部的轉子蛋白上，這種蛋白由流入細胞的質子驅動。為了使細胞停止移動，epsE會彎曲轉子分子，使其無法接觸到質子發動機。鞭毛仍然能夠自由轉動，但是摩擦力會迅速地使細胞停下來。研究小組目前正在尋找能夠脫離離合器并重新連接發動機的蛋白。
英國牛津大學研究分子發動機的物理學家Richard Berry說：“這是一種完全未知的事情。之前的觀點是鞭毛會永遠轉下去。”他表示，一些納米技術人員一直夢想利用細菌轉子作為分子泵，如果可能的話，epsE將會是一個有用的調節器。
枯草桿菌是無害的，但是當患有囊腫性纖維化的人的肺中形成生物膜，或是金黃色葡萄球菌在醫療設備上聚集時，有可能是致命的。
Kearns說：“如果能夠標靶這種離合機制，我們就能夠‘哄騙’細菌保持運動。”這樣一來，枯草桿菌雖然仍舊能夠形成群落，但卻不是粘著的，“它們四處翻騰”。
（《科學》（Science），Vol. 320. no. 5883, pp. 1636 – 1638，Kris M. Blair，Daniel B. Kearns）
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《科學》發表論文摘要
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