基因表達(dá)研究揭示了非洲沙門氏菌的新亮點(diǎn)

利物浦大學(xué)的科學(xué)家們已經(jīng)向前邁出了一步，了解導(dǎo)致沙門氏菌嚴(yán)重流行的細(xì)菌，目前每年在撒哈拉以南非洲造成大約40萬人死亡。發(fā)表在PLOS Biology期刊上并代表了五年的工作，綜合生物學(xué)研究所的研究人員完成了迄今為止最大的細(xì)菌比較基因表達(dá)研究之一。

當(dāng)通常引起胃腸疾病的沙門氏菌進(jìn)入血液并通過人體傳播時(shí)，就會(huì)發(fā)生侵襲性非傷寒性沙門氏菌病(iNTS)。非洲iNTS流行病是由一種對(duì)抗生素有抗藥性的鼠傷寒沙門氏菌(ST313)變異引起的，通常會(huì)影響免疫系統(tǒng)被瘧疾或HIV削弱的個(gè)體。

研究作者RocíoCanalsAlvarez博士解釋說：“盡管非洲和全球鼠傷寒沙門氏菌的基因組有95%相同，但剩下的5%是非常不同的。” “這些差異中的大多數(shù)不會(huì)引起基因表達(dá)的變化，但我們需要確定影響基因表達(dá)的基因改變，并可能影響人類細(xì)菌感染的結(jié)果。”

為了發(fā)現(xiàn)這些關(guān)鍵的遺傳差異，研究人員在致命的非洲沙門氏菌和導(dǎo)致胃腸炎的常見“全球”版本之間進(jìn)行了大規(guī)模的比較轉(zhuǎn)錄組學(xué)方法。研究人員以16種不同的方式培養(yǎng)了每種沙門氏菌菌株，代表了人類感染過程的不同階段。他們還從小鼠巨噬細(xì)胞中分離出沙門氏菌 - 細(xì)菌使用的免疫細(xì)胞在感染期間劫持宿主。

通過在這些不同條件下研究非洲和全球鼠傷寒沙門氏菌的轉(zhuǎn)錄組，他們發(fā)現(xiàn)677個(gè)基因和小RNA在兩種菌株之間表達(dá)不同。

平行蛋白質(zhì)組學(xué)方法鑒定了導(dǎo)致蛋白質(zhì)水平改變的基因表達(dá)差異。兩個(gè)原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)揭示了非洲沙門氏菌代謝缺陷的遺傳基礎(chǔ)，并發(fā)現(xiàn)了一種新的細(xì)菌質(zhì)粒維持系統(tǒng)。

為了讓世界各地的研究人員能夠使用新信息，新數(shù)據(jù)以一個(gè)名為SalComD23580基因表達(dá)綱要的用戶友好型在線工具呈現(xiàn)。

“這項(xiàng)研究將轉(zhuǎn)錄組學(xué)的力量提升到細(xì)菌的新水平。我們的'功能轉(zhuǎn)錄組'方法與廣大受眾相關(guān)，可應(yīng)用于許多其他生物。分析管道和社區(qū)數(shù)據(jù)資源方面是通用的，可以激勵(lì)他人使用類似的方法來回答他們的研究問題，“領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的Jay Hinton教授補(bǔ)充道。

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