DNAは、エクソポリサッカライドと相互作用することにより、Xanthus BiofilmsのMyxococcus biofilmsの細胞外マトリックスを構築および強化します

現代の微生物学における興味深い発見の1つは、さまざまな細菌種のバイオフィルム内の細胞外DNA（EDNA）の広範な存在です。バイオフィルム形成への関与を含むEDNAについては、いくつかの生物学的機能が提案されていますが、バイオフィルムアーキテクチャへのEDNA統合の詳細なメカニズムはまだよく理解されていません。複雑な形態形成と社会的行動を備えたグラム陰性土壌細菌であるMyxococcus Xanthusによって形成されたバイオフィルムでは、DNAが抽出されたものと天然細胞外マトリックス（ECM）の両方で見つかりました。さらなる検査により、これらのeDNA分子は、ECMのエキソポリサッカライドの組織（EPS）の組織と類似した適切に組織化された構造を形成したことが明らかになりました。生化学的および画像分析により、EDNAは飢vバイオフィルムと結実体のECM内でEPSに結合し、共局在していることが確認されました。さらに、EDNAを含むECMは、ECMを処理したDNase Iと比較して、より大きな体力と生物学的ストレス耐性を示しました。まとめると、これらの発見は、DNAがEPSと相互作用し、M。xanthusのバイオフィルム構造を強化することを示しています。

One intriguing discovery in modern microbiology is the extensive presence of extracellular DNA (eDNA) within biofilms of various bacterial species. Although several biological functions have been suggested for eDNA, including involvement in biofilm formation, the detailed mechanism of eDNA integration into biofilm architecture is still poorly understood. In the biofilms formed by Myxococcus xanthus, a Gram-negative soil bacterium with complex morphogenesis and social behaviors, DNA was found within both extracted and native extracellular matrices (ECM). Further examination revealed that these eDNA molecules formed well organized structures that were similar in appearance to the organization of exopolysaccharides (EPS) in ECM. Biochemical and image analyses confirmed that eDNA bound to and colocalized with EPS within the ECM of starvation biofilms and fruiting bodies. In addition, ECM containing eDNA exhibited greater physical strength and biological stress resistance compared to DNase I treated ECM. Taken together, these findings demonstrate that DNA interacts with EPS and strengthens biofilm structures in M. xanthus.