在酿酒酵母ΔRIB1和ΔRIB4突变体中，核黄素营养缺陷型被Wolbachia（wStr）感染恢复

《International Microbiology》：In Saccharomyces cerevisiae ΔRIB1 and ΔRIB4 mutants, riboflavin auxotrophy is reverted by Wolbachia (wStr) infection

　　

在内共生（endosymbiosis）中，单细胞生物（多为原核生物）生活在可能是单细胞或多细胞的宿主细胞内。超过一半的昆虫和节肢动物物种携带专性内共生菌Wolbachia属（Wolbachia spp.），这是一种α-变形菌（alpha-proteobacterium），随着时间推移，可能与宿主共同进化，并从寄生关系发展为严格互惠共生关系，在此过程中，专性内共生菌通过为宿主提供必需营养等优势来避免被排斥。最近研究发现，在野外酵母可能同时携带兼性和专性内共生菌。为了在酵母中模拟宿主-共生菌互惠关系，研究人员测试了两个不同的酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）核黄素合成途径缺失突变体（ΔRIB1和ΔRIB4），发现这些突变体在外源核黄素（riboflavin, RF）缺失时无法生长，即它们是RF营养缺陷型菌株。在这两个突变体中，Wolbachia感染治愈了营养缺陷型。此外，Wolbachia感染还导致暴露于1 M NaCl或10 mM过氧化氢（hydrogen peroxide）时的存活率略有增加。本文提出的人工酵母/内共生菌模型可能成为探索寄生、兼性和互惠共生关联的有用工具。

**论文解读：Wolbachia感染恢复酿酒酵母核黄素营养缺陷型**

在自然界中，内共生（endosymbiosis）现象广泛存在，许多昆虫和节肢动物携带专性内共生菌Wolbachia属（Wolbachia spp.），这是一种α-变形菌（alpha-proteobacteria），与宿主间存在从寄生到严格互惠的多种关联形式。Wolbachia可为宿主提供必需代谢物，如核黄素（riboflavin, RF）、血红素等，从而避免被宿主排斥。然而，研究昆虫宿主与Wolbachia的共进化过程需要极长时间，且遗传操作复杂，限制了对其分子机制的深入了解。酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）具有倍增时间短、基因组易操作等优势，可作为模拟宿主-内共生菌互作关系的理想模型。已有研究显示，Wolbachia感染酿酒酵母可导致线粒体氧化磷酸化失调和早期死亡，但Wolbachia能否通过提供营养物质互补宿主的代谢缺陷尚不清楚。本研究旨在建立一个人工酵母/内共生菌模型，利用核黄素合成途径缺失突变体检验Wolbachia的代谢互补功能，该论文发表在《International Microbiology》。

研究人员从欧洲酿酒酵母功能分析档案库（EUROSCARF）获得野生型菌株By4742及两个核黄素合成途径缺失突变体：ΔRIB1（缺乏GTP环化水解酶II，催化核黄素合成第一步）和ΔRIB4（缺乏荧光素合酶，催化核黄素直接前体合成）。通过携带Wolbachia wStr的C7-10细胞系（来源于白纹伊蚊Aedes albopictus，由美国明尼苏达大学Anne Fallon教授惠赠）进行共培养感染，并利用RT-PCR检测wsp基因确认感染。主要技术方法包括：使用B