环境能在很大程度上影响一个生物基因组的动态表达，并在基因编码的各种组分结合成完整而具有生物功能的网络的过程中起到关键作用。美国的一个科学家小组成功建立了一个分析细菌Halobacterium Salinarum NRC-1以上过程的模型，Halobacterium Salinarum是一种嗜盐的古生菌，一般只生存在盐水池塘或是盐湖中。

 

科学家通过分析数据，确定了在高盐度环境下，细菌80%的基因和关键的非生物因素之间调节和功能上的相互关系，并由此建立了模型。通过147个实验中72个转录因子和9个环境因子（EFs）的相对变化，模型精确地预言了这些基因的动态转录反应。研究人员利用南旧金山湾获得的嗜盐细菌，这种生物为了适应高盐分环境而产生了一系列令人惊讶的适应性变化，其中包括在细胞膜上产生色素以调节由光产生能量的过程。

 

尽管以上这些适应性变化每一个都很重要，然而环境因素造成的对细菌所有核心生理学过程的整体调节，对其在动态变化的环境中生存更加关键。因此，研究人员提出的转录控制模型非常有意义，这一模型精确预测了Halobacterium面对新环境或基因扰动时的转录变化。此外，更重要的是，新研究支持了一种观点：生物体系的特征和它们所处的环境能帮助科学家建立高度精确、可预测性的基因调控模型，这些模型不仅针对传统生物，也能用于更多我们尚未了解的物种。

 

原文链接：http://www.cell.com/content/article/abstract?uid=PIIS009286740701416X

 

（何宏辉/编译）