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淋球菌中發現人類基因

日期:2011-02-16 10:17:15

研究人員首次發現了人類DNA片段存在于細菌基因組中的證據,這些細菌就是引起淋病的淋球菌。進一步研究發現,這種基因的轉移是最近細菌進化造成的。

  假如讓人類細胞和細菌細胞進行速配,人類細胞永遠不會希望與它交換電話號碼,更不用說遺傳物質了。在更多的科學研究中,還從沒有人類DNA直接轉移給細菌的記錄。  

  目前,美國西北大學醫學院的研究人員首次發現了人類DNA片段存在于細菌基因組中的證據,這些細菌就是引起淋病的淋球菌。進一步研究發現,這種基因的轉移是最近細菌進化造成的。這一發現讓我們對淋球菌的進化和它在人類宿主中不斷適應和生存有了更新的認識。淋病是通過性接觸傳播的,是最古老疾病之一,也是人類很少獨有的疾病之一。  

  “這一發現具有進化意義,因為可以證明,你得到了這些基因就得到了進化。”西北大學范伯格醫學院微生物與免疫學教授漢克•塞弗特說。“淋球菌可以從被它感染的宿主中獲得遺傳序列。就像淋球菌如何適應宿主一樣,我們對這種現象的意義還了解不多。”  我們知道,基因轉移可發生在不同的細菌之間,甚至細菌與酵母細胞之間。“但人類DNA轉移給細菌是一個大的飛躍。”主要研究人員馬克•安德森說。“淋球菌要想獲得這個DNA序列需要克服很多障礙。”  

  該研究發表在《微生物學》雜志網絡版上。  

  研究結果證明,淋球菌從人類宿主中獲得DNA的能力有可能會使它進化為新的、與其自身不同的菌種。“但這是否是淋球菌的一種優勢我們還不清楚。”塞弗特說。  

  美國每年患淋病的人數大約為700000人,世界大約為5000萬人。盡管淋病可以通過抗生素治愈,但目前所推薦的藥物只有一種,因為淋球菌對過去40年所使用的藥物產生了耐受。淋病對女性來說是一種嚴重疾病。如果不治愈,淋病可以導致盆腔炎,引起不育和異位妊娠。個別情況下,該病還可離開男性和女性的生殖道進入血液,引起關節炎和心內膜炎。  

  對淋病研究有28年歷史的塞弗特說,圣經中提到的一種古老疾病有點像淋病。大多數有關該病的研究都集中在淋球菌如何通過改變自己和調整白細胞活性侵入人類免疫系統上。這些轉移基因是美國馬塞諸州劍橋布羅德研究所在對14個臨床分離出來的淋球菌進行基因組序列鑒定時發現的。其中3個所含的DNA片段存在與人類L1DNA相同的堿基。通過在實驗室對這個片段進行排序,進一步證明了它與人類的是相同的。另外還發現,這個人類序列存在于11%篩查的淋球菌中。  

  研究人員還對遺傳水平與淋球菌非常接近的腦膜炎奈瑟氏菌進行了篩查,并沒有發現有人類的遺傳基因,說明這種遺傳轉移是最近進行化產生的。  

  “下一步是要弄明白這個轉移DNA的作用是什么。”塞弗特說。


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