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技術文獻

細菌如何快速響應外部環(huán)境變化?
閱讀次數:751 發(fā)布時間:2019/3/28 11:13:07
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近年來,抗生素濫用現象使耐藥菌日漸增多,這已經成為了一個全球性的公共健康問題。

面對環(huán)境變化,細菌能夠快速適應并保持快速生長,這其中的機制是分子微生物學所面臨的主要挑戰(zhàn)。了解這一機制可以幫助人們理解細菌對抗生素產生抗性的原因。

日前,來自瑞典烏普薩拉大學(Uppsala University)的研究人員提出了一種細菌巧妙調節(jié)自身基因表達,快速適應環(huán)境改變的模型。


為了在不同環(huán)境中實現快速生長,細菌需要調整自己的酶水平,以便有效利用現有環(huán)境中的營養(yǎng)源。細菌自身的蛋白生產,必須能夠有效適應生活環(huán)境的快速變化(例如更換培養(yǎng)基)。這項研究中的模型向人們展示了,細菌根據生活環(huán)境的改變,調整自身蛋白水平的方式,同時指出了細菌適應性的極限。

上世紀中期以來人們開始了解到,細菌的生長不僅取決于周圍環(huán)境的構成,也取決于環(huán)境的突然改變。在穩(wěn)定環(huán)境內持續(xù)高速生長的細菌,需要具備一定的生理特性,而環(huán)境改變又要求細菌的生理機能可以快速適應。而這一zui新模型,體現了上述適應所需的*短時間。

研究人員表示,他們嘗試用模型來解答細菌為何能夠快速適應環(huán)境的改變。該模型體現了細菌蛋白質組在發(fā)生遺傳學改變時,所采取的*佳策略。這一模型在相關領域有著廣闊的應用前景,目前該模型正在接受進一步的檢驗。

研究人員指出,在該模型的幫助下,人們可以對細菌的關鍵生理機能進行預測和檢驗。

此外,這一模型將細菌的生理機能與群體遺傳學聯系起來,允許研究者在系統(tǒng)生物學水平上,分析細菌的生長與演化。

原創(chuàng)作者:上海遠慕生物科技有限公司

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