Published on April 7, 2005 at 5:17 PM
細菌根據從亞利桑那大學的新的研究獲取了 90% 的他們的從遙遠地相關細菌種類的基因,在圖森。
查找有重要生物醫學的涵義,因為這樣基因交換或者側向基因調用,是許多致病性細菌拾起抗藥性阻力的方式或變得更加劇毒。
「維護有效處理和開發新的抗生素,監控費率是重要的,并且側向基因調用的模式」,成員說小組成員霍華德 Ochman、生化和分子生物物理學 UA 教授和 UA 的 BIO5 學院。
這個研究也解決一個長年的演變難題。 許多科學家論證畫傳統系族樹的沒有細菌的意義,因為他們的染色體表示基因的混合從他們的父母親細胞和從細菌的其他種類。
Ochman 和他的同事的工作向顯示細菌後裔可能通過考慮基因繼承的仅 「傳統」表單仍然跟蹤。 基因普遍替換不弄髒系譜,因為獲取的基因從這條染色體獲得失去在最新點或,如果他們仍然存在,細菌然後傳送他們給他們的子孫。
能分類細菌為醫學是關鍵的, Ochman 說。 「如果您去有膿毒性咽喉炎的醫生他相當肯定它是傳染的結果與鏈球菌的種類的因此,并且可以建議適當的抗生素。 如果您不可能分類細菌,因為他們有基因從,醫生不會能執行此」。
研究報表在 PLoS 生物的現期雜誌被發布,可用在 www.plosbiology.org。 Ochman 的共同執筆者是生態南希 Moran, UA 董事的教授和進化生物學和 BIO5 成員和 Emmanuelle Lerat,現在 Universite 克勞德・貝爾納 (利昂,法國) 和文森特 Daubin,現在中心國家 de la 講究的 scientifique (CNRS) 在法國。 這個研究由能源部和國家科學基金會資助。
側向基因調用,唯一到這個細菌世界,長期被認可了作為公用。 但是科學家直到現在不知道哪些細菌的基因來自側向基因調用,并且哪些從其父項被繼承了。
在他們的研究中,科學家著重最被學習的組細菌,伽瑪Proteobacteria。 它包括許多人力病原生物,包括沙門氏菌、腸細菌、致病性大腸埃希氏菌和帚形菌屬。
Ochman 的小組通過分析他們的基因組順序數據比較了這個細菌種類。 研究員然後計算了系族樹,考慮到獲取的基因,并且符合了結構樹對一個被設立的參考結構樹。 對於所有基因,符合是大約 95%。 這向顯示側向基因調用普遍結構不干涉使用系族樹傳統途徑推斷關係。 Ochman 的小組發現仅伽瑪Proteobacteria's 205 個基因大約 7,205 個基因由所有種類共享。 在這個組找到的绝大多數的基因來自側向基因調用。 「多數這些在一發生或仅一些個種類」, Ochman 說。 「但是這些是使細菌與彼此不同的基因」。
通常,基因由噬菌體,特別地劫持細菌細胞的病毒傳輸。 像微小的注射器,噬菌注射他們自己的基因到寄主細胞,強制它生產新的噬菌。 在這樣活動期間,從這條細菌染色體的基因可以合併到最近做的噬菌裡。 他們注射他們的最近被修改的基因負荷到其他細菌。 這樣,噬菌體作為航天飛機,佔去從一細菌的脫氧核糖核酸和傾銷它到別的。 細菌能由他們交換脫氧核糖核酸部分的微小的連接數管也聯繫聯絡。 他們可以也佔去從這個環境的基因。
Ochman 認為小組的發現將引起對細菌演變的新的研究。 「它應該是扣人心弦的也是發現基因調用是否是很普遍在其他組細菌」。
http://www.arizona.edu/
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