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        細(xì)菌冒著生存的致命風(fēng)險
        
			
        
				2019-06-24 09:39:33
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        細(xì)菌需要突變 - DNA代碼的變化 - 才能在困難的環(huán)境中生存。必要時，它們甚至可以以不同的速度變異。最近由比利時KU Leuven(魯汶大學(xué))的微生物和植物遺傳學(xué)中心進(jìn)行的研究表明了這一點。研究結(jié)果為研究開辟了各種新途徑，從更高效的生物燃料生產(chǎn)方法到更好的細(xì)菌感染和癌癥治療。
        

        細(xì)菌冒著生存的致命風(fēng)險
        

        當(dāng)它們處于壓力之下時，細(xì)菌開始變異以產(chǎn)生一種或多種DNA變體，使細(xì)菌能夠存活和繁殖。但在正常情況下變異是危險的，因為它會削弱細(xì)菌。因此，訣竅是找到太多和太少突變之間的平衡。失去這種平衡意味著超突變：細(xì)胞突變比通?？斓枚?，最終導(dǎo)致死亡。
        

        由于關(guān)于超突變作用的科學(xué)知識仍然有限，KU Leuven研究人員研究了它在腸道細(xì)菌大腸桿菌中的潛在機制。“大腸桿菌是一種臭名昭著的腹瀉病因，但大多數(shù)大腸桿菌菌株實際上是在人類和動物身上發(fā)現(xiàn)的無害腸道細(xì)菌，”Jan Michiels教授說。“接觸高濃度，接近致命濃度的乙醇會引發(fā)大腸桿菌的超突變。我們驚訝地發(fā)現(xiàn)細(xì)菌中的超突變速度可以迅速改變：細(xì)菌在較高濃度的乙醇中變異更快，而當(dāng)乙醇壓力減輕時，細(xì)菌變異更慢。一旦危險過去，細(xì)菌就會踩下制動器并試圖恢復(fù)到正常狀態(tài)，而不會出現(xiàn)超突變。“
        

        超突變使細(xì)菌能夠在乙醇脅迫下存活，并使研究人員能夠選擇對乙醇具有很強抗性的大腸桿菌突變體。這為生物燃料生產(chǎn)研究提供了新的視角。“在生物燃料生產(chǎn)過程中，糖來自植物殘留物和類似的廢物。這種糖反過來轉(zhuǎn)化為乙醇。大腸桿菌可以用于此目的：它們可以將糖轉(zhuǎn)化為乙醇，但最終被殺死它們產(chǎn)生的乙醇。超突變使我們能夠獲得不易受乙醇影響并且生長迅速的變種。這意味著我們可以利用它們來更有效地生產(chǎn)生物燃料。“
        

        “另一個應(yīng)用是抗擊細(xì)菌的抗生素抗性和癌細(xì)胞對化療的抵抗力，”博士生Toon Swings補充道。“抗生素對細(xì)菌構(gòu)成致命的威脅。細(xì)菌通過突變保護(hù)自己，結(jié)果產(chǎn)生抗生素抗性。治療后癌細(xì)胞同樣適用。因此，阻斷超突變可能形成一種可能的治療方法，甚至可能是新的聯(lián)合療法“。
        
			

			
          
        
			
        
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