近年來,抗生素濫用現(xiàn)象使耐藥菌日漸增多,這已經(jīng)成為了一個性的公共健康問題。
面對環(huán)境變化,細菌能夠快速適應(yīng)并保持快速生長,這其中的機制是分子微生物學(xué)所面臨的主要挑戰(zhàn)之一。了解這一機制可以幫助人們理解細菌對抗生素產(chǎn)生抗性的原因。
日前,來自瑞典烏普薩拉大學(xué)(Uppsala University)的研究人員提出了一種細菌巧妙調(diào)節(jié)自身基因表達,快速適應(yīng)環(huán)境改變的模型。
為了在不同環(huán)境中實現(xiàn)快速生長,細菌需要調(diào)整自己的酶水平,以便有效利用現(xiàn)有環(huán)境中的營養(yǎng)源。細菌自身的蛋白生產(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)。這項研究中的模型向人們展示了,細菌根據(jù)生活環(huán)境的改變,調(diào)整自身蛋白水平的方式,同時指出了細菌適應(yīng)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(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)高速生長的細菌,需要具備一定的生li特性,而環(huán)境改變又要求細菌的生li機能可以快速適應(yīng)。而這一模型,體現(xiàn)了上述適應(yīng)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(yīng)環(huán)境的改變。該模型體現(xiàn)了細菌蛋白質(zhì)組在發(fā)生遺傳學(xué)改變時,所采取的*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(guān)鍵生li機能進行預(yù)測和檢驗。
此外,這一模型將細菌的生li機能與群體遺傳學(xué)聯(lián)xi起來,允許研究者在系統(tǒng)生物學(xué)水平上,分析細菌的生長與演化。
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