生命科学 医药健康 基础科学 工程技术 信息科学 资源环境 前沿交叉 政策管理
 
论文作者:Evgeny Nudler 期刊:《科学》 发布时间:2008-5-16 11:20:38
古老蛋白塑造细菌紧凑基因组

 
与人类相比,细菌不携带过多的“垃圾DNA”,它们的基因组要“整洁”得多。比如大肠杆菌大约90%的基因组都包含编码蛋白质的DNA,而人类基因组的90%都是非编码的“垃圾DNA”。
 
美国科学家近日研究发现,细菌基因组的这种“整洁”可能要归功于一种名为Rho的古老蛋白。它具有调节功能,能够平衡基因的活性并能结合辅助因子“沉默”外来DNA.。相关论文5月16日发表在《科学》(Science)杂志上。
 
美国纽约大学医学院的Evgeny Nudler和同事结合了基因组学和蛋白质组学方法,用常用的动物抗生素——双环霉素抑制Rho的活性,观测了基因的开关情况。接下来,研究人员利用微分基因电泳(DIGE)技术挑出了大肠杆菌基因响应抗生素而产生的蛋白,并用质谱学方法鉴别了这些蛋白。
 
Nudler表示,“我们的研究显示了Rho是广泛存在的,它几乎能够终止所有基因内的转录。它的第一个主要功能就是调节转录水平以适应细菌的翻译需求。”换句话说,Rho确保细菌不会负荷太多的蛋白。Nudler说:“Rho对于细菌的生存是必需的,因为看起来它‘牵制’了潜在的有毒基因。”
 
论文第一作者、纽约大学医学院的Christopher J. Cardinale说:“Rho是一种古老的蛋白,细菌中到处都是。”他推测,Rho使细菌能够快速生长。他说:“细菌如此之小,它们不会携带过多的额外DNA。在进化过程中,Rho可能使得基因被紧凑地‘打包’起来,从而反过来促进了细菌的快速生长。”
 
另外,通过进一步分析,研究人员发现,Rho能够连同两个辅助因子一起“沉默”大肠杆菌体内的外来DNA。此外来DNA对大肠杆菌细胞具有毒性,在数百万年前通过横向事件(基因交换)进入大肠杆菌体内。
 
研究人员表示,这一发现目前尚没有直接的临床应用。不过他们推测,这一发现可能有助于开发其它标靶Rho的抗生素,因为大多数细菌对抗生素的抗性都是通过横向转移获得的。(科学网 梅进/编译)
 
(《科学》(Science),Vol. 320. no. 5878, pp. 935 – 938,Christopher J. Cardinale,Evgeny Nudler)
 
更多阅读(英文)
 
 
发E-mail给: 
    
| 打印 | 评论 | 论坛 | 博客 |
相关论文 一周论文排行

小字号

中字号

大字号