近年來(lái),抗生素濫用現(xiàn)象使耐藥菌日漸增多,這已經(jīng)成為了一個(gè)全球性的公共健康問(wèn)題。
面對(duì)環(huán)境變化,細(xì)菌能夠快速適應(yīng)并保持快速生長(zhǎng),這其中的機(jī)制是分子微生物學(xué)所面臨的主要挑戰(zhàn)。了解這一機(jī)制可以幫助人們理解細(xì)菌對(duì)抗生素產(chǎn)生抗性的原因。
日前,來(lái)自瑞典烏普薩拉大學(xué)(Uppsala University)的研究人員提出了一種細(xì)菌巧妙調(diào)節(jié)自身基因表達(dá),快速適應(yīng)環(huán)境改變的模型。
為了在不同環(huán)境中實(shí)現(xiàn)快速生長(zhǎng),細(xì)菌需要調(diào)整自己的酶水平,以便有效利用現(xiàn)有環(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)源。細(xì)菌自身的
蛋白生產(chǎn),必須能夠有效適應(yīng)生活環(huán)境的快速變化(例如更換
培養(yǎng)基)。這項(xiàng)研究中的模型向人們展示了,細(xì)菌根據(jù)生活環(huán)境的改變,調(diào)整自身蛋白水平的方式,同時(shí)指出了細(xì)菌適應(yīng)性的極限。
上世紀(jì)中期以來(lái)人們開(kāi)始了解到,細(xì)菌的生長(zhǎng)不僅取決于周?chē)h(huán)境的構(gòu)成,也取決于環(huán)境的突然改變。在穩(wěn)定環(huán)境內(nèi)持續(xù)高速生長(zhǎng)的細(xì)菌,需要具備一定的生理特性,而環(huán)境改變又要求細(xì)菌的生理機(jī)能可以快速適應(yīng)。而這一zui新模型,體現(xiàn)了上述適應(yīng)所需的*短時(shí)間。
研究人員表示,他們嘗試用模型來(lái)解答細(xì)菌為何能夠快速適應(yīng)環(huán)境的改變。該模型體現(xiàn)了細(xì)菌蛋白質(zhì)組在發(fā)生遺傳學(xué)改變時(shí),所采取的*佳策略。這一模型在相關(guān)領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景,目前該模型正在接受進(jìn)一步的檢驗(yàn)。
研究人員指出,在該模型的幫助下,人們可以對(duì)細(xì)菌的關(guān)鍵生理機(jī)能進(jìn)行預(yù)測(cè)和檢驗(yàn)。
此外,這一模型將細(xì)菌的生理機(jī)能與群體遺傳學(xué)聯(lián)系起來(lái),允許研究者在系統(tǒng)生物學(xué)水平上,分析細(xì)菌的生長(zhǎng)與演化。
原創(chuàng)作者:上海遠(yuǎn)慕生物科技有限公司