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      細(xì)菌質(zhì)粒很容易獲取新基因并將其傳播到新物種
      
			
      
				2019-06-04 09:35:19
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			  來(lái)源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      謝菲爾德大學(xué)的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌質(zhì)粒很容易獲取新基因并將其傳播到新物種 - 這是細(xì)菌物種之間轉(zhuǎn)移抗生素抗性的一個(gè)日益重要的問(wèn)題。
      

      細(xì)菌質(zhì)粒很容易獲取新基因并將其傳播到新物種
      

      質(zhì)粒是DNA的環(huán)狀分子，可以在相鄰細(xì)菌之間復(fù)制。當(dāng)它們攜帶有用的基因時(shí)，它們對(duì)細(xì)菌有益，但是當(dāng)它們攜帶的基因無(wú)用時(shí)，質(zhì)粒通常很麻煩，它們?cè)诩?xì)菌之間傳播時(shí)有點(diǎn)像寄生蟲(chóng)。
      

      大學(xué)動(dòng)物與植物科學(xué)系的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)物種像寄生蟲(chóng)一樣，而不是在它們有益時(shí)，質(zhì)?？赡茏钸m合在物種間傳播基因。
      

      在該研究中，謝菲爾德團(tuán)隊(duì)與約克大學(xué)和利物浦大學(xué)的科學(xué)家合作，在自然生態(tài)學(xué)和進(jìn)化論中發(fā)表了研究，在土壤“微觀世界”中建立了細(xì)菌種群。這些由接種細(xì)菌的少量土壤組成，所述細(xì)菌攜帶在汞存在下有益的質(zhì)粒。
      

      通過(guò)添加少量汞，研究人員可以控制質(zhì)粒是有益的還是寄生的。在對(duì)基因組進(jìn)行測(cè)序之前，研究人員允許細(xì)菌和質(zhì)粒在這些條件下進(jìn)化數(shù)百代。
      

      謝菲爾德大學(xué)研究的首席研究員Jamie Hall博士說(shuō)：“我們對(duì)測(cè)序結(jié)果感到非常驚訝。
      

      “在幾個(gè)種群中，質(zhì)粒從一個(gè)物種中汲取了基因并將它們傳播到另一個(gè)物種。我們知道這可能會(huì)發(fā)生，但我們并不期待看到這么多。最有趣的是，質(zhì)粒最好是采集基因并轉(zhuǎn)移當(dāng)物種像寄生蟲(chóng)一樣時(shí)它們之間。
      

      “如果質(zhì)粒是有用的，那么細(xì)菌往往會(huì)從它們的親本那里繼承它。但是如果質(zhì)粒沒(méi)有用，那么細(xì)菌更有可能從它們的鄰居那里撿起它 - 因此更容易撿到鄰居的其他基因太。”
      

      他補(bǔ)充說(shuō)：“如果我們想象細(xì)菌就像20世紀(jì)90年代的PC電腦一樣，它們交換的基因是程序，質(zhì)粒就像軟盤一樣 - 能夠復(fù)制自己以及它們可能在相鄰細(xì)菌之間攜帶的任何其他基因。”
      

      細(xì)菌進(jìn)化，尤其是對(duì)抗生素的抗藥性，是一種新興的公共衛(wèi)生威脅。質(zhì)粒也可以吸收和轉(zhuǎn)移抗生素抗性基因，因此這項(xiàng)研究的結(jié)果表明對(duì)醫(yī)院管道和廢水處理廠這樣的地方的關(guān)注，這可能為質(zhì)粒提供在物種之間移動(dòng)基因的機(jī)會(huì)。
      

      霍爾博士說(shuō)：“我們的研究表明，細(xì)菌可以快速進(jìn)化，特別是通過(guò)從鄰居那里獲取基因，質(zhì)?？赡茉谶@一過(guò)程中發(fā)揮重要作用。”
      

      “理解有利于質(zhì)粒擴(kuò)散的條件是這個(gè)難題的重要組成部分。”
      
			

			
        
      
			
      
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