Published on March 29, 2004 at 8:11 AM
三個世紀,在一位作早期工作在的荷蘭語微生物學家首先觀察了螺旋型口頭病原生物密螺旋體 denticola 後,科學家解密細菌的整個脫氧核糖核酸順序并且使用了比較染色體組的投下在其他 spirochete 微生物的新的光。
由科學家的研究基因組研究 (TIGR) 醫學 Baylor 學院和得克薩斯大學的學院和合作者的健康科學中心在休斯敦查找了 T. denticola 基因目錄的深刻區別,與牙周 (膠) 疾病相關導致梅毒和萊姆關節炎疾病的和其他螺旋菌之間。
「這顯示比較染色體組的功率幫助我們知道相關病原生物如何能導致完全不同的疾病」,說伊恩 Paulsen,導致排序以及 TIGR 研究員 Rekha Seshadri。 Paulsen 說 T. denticola 染色體 「提供一個非常好的參考點學習螺旋菌生物」。
研究員發現 T. denticola 有更多比兩次許多個基因作為導致梅毒的 spirochete,蒼白球的 T.,和該那裡實際上沒有基因秩序的守恆 (synteny) 在二涉及的微生物的染色體之間。 作者說表明從一個公用祖先的二螺旋菌』分歧 「是一個古老活動」與許多其他組對比的最近分歧從他們的祖先親戚的細菌。
染色體研究預計幫助科學家發現更多關於口頭病原生物如何在牙菌斑配合導致牙齦炎。 T. denticola 在與 Porphyromonas gingivalis 的這樣 subgingival 匾,與 periodontitis 相關的細菌,影響估計 200 百萬個美國人的牙齦炎傾向於綜合。 有兩微生物完全染色體將幫助研究研究他們的交往和可能提供分子線索查找藥物的目標對待牙齦炎。
TIGR 科學家和合作者去年排序 P. gingivalis 染色體和現在解密其他六口頭洞細菌染色體并且執行嘴微生物 「階基因組」檢驗。 在人力嘴的估計的 500 個微生物種類,仅大約 150 個種類在實驗室被開化了。
「染色體順序顯示 T. denticola 用於的結構拓殖,并且生存在口頭生物薄膜的複雜環境裡」,研究的第一個作者說 Seshadri。 TIGR 的合作者在 PNAS 研究中包括史蒂文 J. Norris 在 UT 健康科學中心在休斯敦和喬治 M. Weinstock 在分子和人類遺傳學的醫學的部門 Baylor 學院。
在 PNAS 文件,研究員報告 T. denticola 染色體 「反射其殖民化和生存的適應」與在匾的其他細菌。 與其他螺旋菌比較 (在牙菌斑或 phylotypes 找到的包括估計 60 個其他 treponomal 種類), T. denticola 是相對地容易培養和操作基因上,做它 spirochete 研究的一個非常好的設計。
螺旋菌由他們的螺旋形狀和他們的能力通過膠般組織螺旋式前進他們的方式區分,導致一定數量不同的疾病。 微生物學的父親, Antonie van Leeuwenhoek,在查看它以後首先速寫了一口頭 spirochete - 最新名為 T. denticola - 通過他的原始顯微鏡在 17 世紀 70 年代。 在三個世紀以後,然而,螺旋菌是很難懂與細菌對比的許多其他主要類型。
到目前為止, TIGR 排序三螺旋菌完全染色體: T. denticola; 蒼白球的 T.,導致梅毒; 并且 Borellia burgdorferei,導致萊姆關節炎疾病。 第四 spirochete,螺旋體 interrogans 的染色體,導致這個疾病 Leptosporisis,排序在中國國家人類基因組中心。
TIGR 的比較分析發現大約半 T. denticola 的 2,786 個基因不是存在其他三排序的螺旋菌。 全部四螺旋菌有共同興趣的 618 個基因包括在微生物的其他類型沒有被找到排序染色體的有些基因。
「有幾螺旋菌染色體順序提供一個卓越的機會學習演變」, Norris 說,說所有螺旋菌是表兄弟,即使他們在各種各樣的環境居住,包括泥、蛤蜊、白蟻膽量、滴答聲和人。 通過比較更多螺旋菌脫氧核糖核酸順序,他說, 「我們可能能獲取什麼的根任意做細菌原因疾病,活在這個環境裡,甚至對其主機是有利的」。
克萊爾 M. Fraser, TIGR 的總統,說順序數據 「為測試可能解釋的分子區別提供一個新的起點」為什麼和如何 T. denticola 和 T. 蒼白球原因這樣不同的疾病: 「塑造了這些染色體的此研究顯示了新的答案到 spirochete 特定生物以及演變強制」。
基因組研究 (TIGR) 學院是在洛克維爾根據的一個非營利的研究所,馬里蘭。 TIGR,在 1995年排序一個自由居住的有機體第一條完全染色體,在基因組革命的最前方,自從這所學院在 1992年被創辦了。 TIGR 開展介入對染色體和基因產品的結構上,功能和比較分析的研究在病毒、細菌、 archaea 和真核。
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