微生物为什么不会杀死自己？且看他们的护体神盾

1 微生物产生的抗生素为什么不杀死自己？

抗生素是由许多微生物产生的具有抑制或杀死微生物的复杂化合物。奇怪的是，微生物却不会被自己产生的抗生素杀死。其原因何在？

研究表明，微生物存在多种抗性机制来避免“自残”。

(1）微生物通过合成抗生素的基因与其抗性基因的重叠来进行相互协调。这种抗性基因与抗生素的生物合成基因在转录时密切相互作用，可保证了一种具有潜在毒性的抗生素的生物合成基因在其抗性基因有效表达之后开始表达，也许抗性基因产物对生物合成基因有某些激活作用，这也是抗生素生活菌对自身保护的措施之一。如红霉素、新霉素及链霉素等抗生素的生物合成与抗性基因表达之间存在这种互相调控作用。

（2）抗生素作用的靶子被修饰。如红霉素产生菌和硫链丝菌素产生菌的核糖体RNA被甲基化修饰后，表现出对这二种作用于rRNA的抗生素不敏感。

（3）合成的抗生素在细胞内受自身的修饰后（如乙酰化）或呈非活性的结构，以无活性状态存在于细胞中，而分泌到细胞外时再去掉修饰和由某些膜蛋白催化，使其在胞外为具活性的结构。

2.限制酶为什么不切细菌自己的DNA？

在学习基因工程时，课本说限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，那么小伙伴的问题来了：限制酶为什么不切割自己的DNA？

这是因为细菌细胞有限制和修饰系统。研究发现，限制与修饰系统与三个连锁基因有关。其中hsdR编码限制性核酸内切酶，该酶对细菌有保护作用，某些入侵的噬菌体可因DNA链被限制酶切断而不能在细菌中繁殖，“限制”这一名称就是由此而来。hsdM的编码产物是DNA甲基化酶，这类酶使DNA分子特定位点上的碱基甲基化，即起修饰DNA的作用。由于限制性核酸内切酶无法识别甲基化的序列，从而保护了自身DNA分子。所以这种限制和修饰有两方面的作用，一是保护自身的DNA；二是破坏入侵的外缘DNA，使之降解。