作者:Wyndham W. Lathem 来源:《自然—通讯》 发布时间:2015/8/13 11:06:41
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分子变化铸成“杀手”鼠疫杆菌

 

科学家一直试图弄清楚,著名的“杀手”细菌——鼠疫杆菌是怎样一步步“炼”成的?《自然—通讯》杂志近日公开的一项遗传学研究显示,能造成鼠疫的细菌鼠疫杆菌,首先形成可以造成致命肺病的能力,然后才形成其高度传染的性质。而决定二者之间转变的是相对简单的分子变化,说明其他呼吸道病原体也可以通过一个相似的路径形成。

名为假结核耶尔森菌的细菌是一种人兽共患的肠道病原菌,它只会造成轻微的肠胃问题,但能感染的动物种类相当广泛。在过去1万年中的某个时候,假结核耶尔森菌演变成了鼠疫杆菌。后者是一种对外界抵抗力较强、不易死亡的细菌,可引起不同类型的烈性鼠疫,其中包括腺鼠疫、败血性鼠疫以及最致命的传染性鼠疫——肺鼠疫。在没得到治疗的情况下,腺鼠疫会造成75%的死亡率,而感染肺鼠疫的生物近100%会死亡,其在人类历史上也曾造成过严重的伤亡事件。

美国西北大学医学院温德姆·拉西姆及其研究团队一直致力于相关研究,他们曾发现了鼠疫杆菌在肺部生存所必需的蛋白质,还曾在去年通过实验揭示出鼠疫杆菌引发人类致命呼吸道感染的分子机制,而此次又重现了鼠疫杆菌的进化过程。他们采用鼠疫杆菌先祖的分离菌株——处于假结核耶尔森菌和鼠疫杆菌两者间的中间分支,来追溯这两种细菌的演化,其同时可以揭示二者之间的这种转变是怎样发生的。

研究显示,鼠疫杆菌的古菌种获得了一个基因,该基因使它们有能力造成肺鼠疫。然后,由这个基因编码的蛋白所发生的一个单氨基酸变化,便足以使得更为现代的菌种具有高度传染性,这样造成的结果便是历练出一位“超级杀手”——一种既具致命性又有潜力造成流行性传播的细菌。

此次还原鼠疫杆菌的进化过程,或可表明其他呼吸道病原体也可以通过一个相似的路径形成。(来源:科技日报 张梦然

 
 
 
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