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发现将引起对细菌演变的新的研究

Published on April 7, 2005 at 5:17 PM · No Comments

细菌根据从亚利桑那大学的新的研究获取了 90% 的他们的从遥远地相关细菌种类的基因,在图森。

查找有重要生物医学的涵义,因为这样基因交换或者侧向基因调用,是许多致病性细菌拾起抗药性阻力的方式或变得更加剧毒。

“维护有效处理和开发新的抗生素,监控费率是重要的,并且侧向基因调用的模式”,成员说小组成员霍华德 Ochman、生化和分子生物物理学 UA 教授和 UA 的 BIO5 学院。

这个研究也解决一个长年的演变难题。 许多科学家论证画传统系族树的没有细菌的意义,因为他们的染色体表示基因的混合从他们的父母亲细胞和从细菌的其他种类。

Ochman 和他的同事的工作向显示细菌后裔可能通过考虑基因继承的仅 “传统”表单仍然跟踪。 基因普遍替换不弄脏系谱,因为获取的基因从这条染色体获得失去在最新点或,如果他们仍然存在,细菌然后传送他们给他们的子孙。

能分类细菌为医学是关键的, Ochman 说。 “如果您去有脓毒性咽喉炎的医生他相当肯定它是传染的结果与链球菌的种类的因此,并且可以建议适当的抗生素。 如果您不可能分类细菌,因为他们有基因从,医生不能执行此”。

研究报表在 PLoS 生物的现期杂志被发布,可用在 www.plosbiology.org。 Ochman 的共同执笔者是生态南希 Moran, UA 董事的教授和进化生物学和 BIO5 成员和 Emmanuelle Lerat,现在 Universite 克劳德・贝尔纳 (利昂,法国) 和文森特 Daubin,现在中心国家 de la 讲究的 scientifique (CNRS) 在法国。 这个研究由能源部和国家科学基金会资助。

侧向基因调用,唯一到这个细菌世界,长期被认可了作为公用。 但是科学家直到现在不知道哪些细菌的基因来自侧向基因调用,并且哪些从其父项被继承了。

在他们的研究中,科学家着重最被学习的组细菌,伽玛Proteobacteria。 它包括许多人力病原生物,包括沙门氏菌、肠细菌、致病性大肠埃希氏菌和帚形菌属。

Ochman 的小组通过分析他们的基因组顺序数据比较了这个细菌种类。 研究员然后计算了系族树,考虑到获取的基因,并且符合了结构树对一个被设立的参考结构树。 对于所有基因,符合是大约 95%。 这向显示侧向基因调用普遍结构不干涉使用系族树传统途径推断关系。 Ochman 的小组发现仅伽玛Proteobacteria's 205 个基因大约 7,205 个基因由所有种类共享。 在这个组找到的绝大多数的基因来自侧向基因调用。 “多数这些在一发生或仅一些个种类”, Ochman 说。 “但是这些是使细菌与彼此不同的基因”。

通常,基因由噬菌体,特别地劫持细菌细胞的病毒传输。 象微小的注射器,噬菌注射他们自己的基因到寄主细胞,强制它生产新的噬菌。 在这样活动期间,从这条细菌染色体的基因可以合并到最近做的噬菌里。 他们注射他们的最近被修改的基因负荷到其他细菌。 这样,噬菌体作为航天飞机,占去从一细菌的脱氧核糖核酸和倾销它到别的。 细菌能由他们交换脱氧核糖核酸部分的微小的连接数管也联系联络。 他们可以也占去从这个环境的基因。

Ochman 认为小组的发现将引起对细菌演变的新的研究。 “它应该是扣人心弦的也是发现基因调用是否是很普遍在其他组细菌”。

http://www.arizona.edu/