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      細(xì)菌冒著生存的致命風(fēng)險(xiǎn)
      
			
      
				2019-06-24 09:39:33
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			  來(lái)源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      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(shí)，它們甚至可以以不同的速度變異。最近由比利時(shí)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(diǎn)。研究結(jié)果為研究開(kāi)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(xiǎn)
      

      當(dāng)它們處于壓力之下時(shí)，細(xì)菌開(kāi)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(xiǎn)的，因?yàn)樗鼤?huì)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)胞突變比通常快得多，最終導(dǎo)致死亡。
      

      由于關(guān)于超突變作用的科學(xué)知識(shí)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(jī)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(shí)際上是在人類和動(dòng)物身上發(fā)現(xiàn)的無(wú)害腸道細(xì)菌，”Jan Michiels教授說(shuō)。“接觸高濃度，接近致命濃度的乙醇會(huì)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?jí)毫p輕時(shí)，細(xì)菌變異更慢。一旦危險(xiǎn)過(guò)去，細(xì)菌就會(huì)踩下制動(dòng)器并試圖恢復(fù)到正常狀態(tài)，而不會(huì)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(duì)乙醇具有很強(qiáng)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(guò)程中，糖來(lái)自植物殘留物和類似的廢物。這種糖反過(guò)來(lái)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(zhǎng)迅速的變種。這意味著我們可以利用它們來(lái)更有效地生產(chǎn)生物燃料。“
      

      “另一個(gè)應(yīng)用是抗擊細(xì)菌的抗生素抗性和癌細(xì)胞對(duì)化療的抵抗力，”博士生Toon Swings補(bǔ)充道。“抗生素對(duì)細(xì)菌構(gòu)成致命的威脅。細(xì)菌通過(guò)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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