在1月18日出版的《Nature》和1月19日《Science》雜志上,,有兩篇文章是聚焦于細菌基因組研究,內(nèi)容分別是在三種海洋黃桿菌中發(fā)現(xiàn)了proteorhodopsin基因,,以及一種病原菌測序完成,。
在第一篇文章中,來自日本的研究人員對三種海洋黃桿菌(flavobacteria)進行了全面的基因組分析,,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在這三種細菌中都存在proteorhodopsin基因,。
Proteorhodopsin(變形菌視紫質(zhì))基因作為海水中的DNA片斷是早在任何人知道它們來自什么生物之前就被發(fā)現(xiàn)的。它們?yōu)楠毩⒂诠獾馁|(zhì)子泵編碼——后者被認為通過為微生物代謝提供能量而在海洋生態(tài)中扮演一個重要角色,。在2005年研究人員發(fā)現(xiàn)了完整的Proteorhodopsin體系,,這一體系存在于SAR11——地球上最豐富的生物之一中,這些生物具有Proteorhodopsin的質(zhì)子泵,,具有在黑暗中和在光線下能夠生長得同樣好的奇特本領(對一種聚光生物而言),。
雖然這種基因序列在非人工培植的海洋細菌的基因組中已經(jīng)被發(fā)現(xiàn),但是在培養(yǎng)中含有proteorhodopsin的細菌分離菌種的缺乏,,妨礙了對這一新的光營養(yǎng)形式的功能研究,。在這篇文章中,研究人員通過對三種海洋黃桿菌(flavobacteria)進行全面的基因組分析,,發(fā)現(xiàn)在這三種細菌中都存在proteorhodopsin基因,,生長實驗顯示,當這些細菌中其中一種在光下生長時,,細胞產(chǎn)率就會增加,。黃桿菌是海洋浮游細菌的一個重要組成成分,而proteorhodopsin似乎是海洋能量平衡體系中的一個重要成員,。
在第二篇文章中,,來自美國基因組研究所(Institute for Genomic Research),英國紐卡斯爾大學(Newcastle University),,臺灣長庚大學(Chang Gung University),,丹麥理工大學(Technical University of Denmark),加拿大卡爾加里大學(University of Calgary),,比利時根特大學(Ghent University)等多國組成的研究團隊通過對陰道滴蟲的遺傳圖譜進行分析,,發(fā)現(xiàn)了大量的重復基因——約占了全部基因組(160-megabase)的三分之二(65%)。
NIH院長Elias A. Zerhouni表示,“這些對生物體基因組序列的解碼,,比如陰道毛滴蟲,,將有助于加深科學家們對這些生物體的理解,這樣我們才能更好的解決公共衛(wèi)生事務,。”NIAID院長Anthony S. Fauci也認為,,“通過對陰道毛滴蟲病原體遺傳組成更深入的了解,我們能研制更有效的藥物,,治療和預防這種疾病,。”
文章的第一作者Jane M. Carlton博士則表示。“寄生蟲通常比非寄生蟲類生物具有更少的DNA數(shù)量,,但是對于這一病原蟲,,我們發(fā)現(xiàn)DNA數(shù)量比我們預期認為的要多十倍。”盡管對于如此龐大的重復序列科學家們沒有給出完整的解釋,,但是研究者認為它們是長期進化的產(chǎn)物,。從剛開始的腸中寄生到后來的泌尿生殖道中寄生,這些過程都會促使細胞體積增大,,也伴隨著基因組的顯著變大,。
除了對其序列的分析,研究人員也分析了一些可能與陰道滴蟲的氫酶體相關的蛋白,,這些蛋白為寄生蟲提供能量,,也是甲硝唑等治療性藥物的靶標分子,這將揭開寄生蟲抗藥的秘密,。Carlton表示,,“對于陰道滴蟲感染機制的理解,不僅有助于開發(fā)藥物治療該病,,同時也有助于我們解決與滴蟲病相關的性病傳播問題,,包括衣原體感染(chlamydia)、淋病 (gonorrhea)等,。” (生物體:萬紋)