乌贼—弧菌共生中由细菌驱动的发育受钙依赖性内源性细胞凋亡介导

有益微生物的存在在广泛的后生动物物种中可作为胚后发育的信号提示。然而，互利共生细菌通过何种机制诱导诸如细胞凋亡等发育过程，仍知之甚少。用于研究细菌诱导发育性细胞凋亡的一个主要模式系统是夏威夷短尾乌贼 Euprymna scolopes，其细菌共生体费氏弧菌 Vibrio fischeri 在定殖乌贼发光器官后可诱导多个发育事件。孵化时，发光器官具有纤毛上皮区域（ciliated epithelial fields, CEFs）及其附属结构，它们有助于从周围海水中收集 V. fischeri，以实现共生体对内部隐窝空间的定殖。为更好地理解这些附属结构中细菌诱导发育所依托的分子通路，我们分离了刚孵化个体（0–1 h）以及无共生和有共生的 E. scolopes 发光器官（18 h）中的附属结构，并进行了 RNA 测序。我们对该转录组数据集的分析表明，有共生附属结构会因胞质钙过量而发生内源性细胞凋亡。进一步实验发现，与无共生附属结构相比，有共生附属结构表现出更高的胞质钙水平和线粒体膜电位过载。通过将附属结构特异性的基因表达与先前发表的整发光器官转录组数据集进行比较，我们鉴定出凋亡诱导因子（apoptosis inducing factor, AIF）丰度增加以及与蛋白质折叠相关转录本表达降低，这些变化可能是凋亡信号特异性作用于 CEF 的潜在机制。综上，这些数据表明，在 V. fischeri 定殖 E. scolopes 发光器官所诱导的发育性细胞凋亡信号传导中，胞质钙发挥着核心作用。

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细菌驱动的发育由乌贼—弧菌共生中的钙依赖性内源性凋亡介导

Madison A Emery

Alice Breaux Walker

Bethany A Rader

Elizabeth A Heath-Heckman

doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.15.738745

Madison A Emery 1 密歇根州立大学； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授权 bioRxiv 永久展示该预印本。

本文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议提供。

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发布于 2026 年 7 月 16 日。

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Madison A Emery，Alice Breaux Walker，Bethany A Rader，Elizabeth A Heath-Heckman

bioRxiv 2026.07.15.738745； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.15.738745

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细菌驱动的发育由乌贼—弧菌共生中的钙依赖性内源性凋亡介导

Madison A Emery，Alice Breaux Walker，Bethany A Rader，Elizabeth A Heath-Heckman

bioRxiv 2026.07.15.738745； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.15.738745

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.15.738745v1?rss=1

🏷️ 乌贼-弧菌共生 发育性细胞凋亡 钙信号通路 RNA测序 发光器官