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细菌如何快速响应外部环境变化?
发布时间:2019-03-28   点击次数:86次

近年来,抗生素滥用现象使耐药菌日渐增多,这已经成为了一个全球性的公共健康问题。

面对环境变化,细菌能够快速适应并保持快速生长,这其中的机制是分子微生物学所面临的主要挑战之一。了解这一机制可以帮助人们理解细菌对抗生素产生抗性的原因。

日前,来自瑞典乌普萨拉大学(Uppsala University)的研究人员提出了一种细菌巧妙调节自身基因表达,快速适应环境改变的模型。

 

为了在不同环境中实现快速生长,细菌需要调整自己的酶水平,以便有效利用现有环境中的营养源。细菌自身的蛋白生产,必须能够有效适应生活环境的快速变化(例如更换培养基)。这项研究中的模型向人们展示了,细菌根据生活环境的改变,调整自身蛋白水平的方式,同时指出了细菌适应性的极限。

上世纪中期以来人们开始了解到,细菌的生长不仅取决于周围环境的构成,也取决于环境的突然改变。在稳定环境内持续高速生长的细菌,需要具备一定的生li特性,而环境改变又要求细菌的生li机能可以快速适应。而这一zui新模型,体现了上述适应所需的最短时间。

研究人员表示,他们尝试用模型来解答细菌为何能够快速适应环境的改变。该模型体现了细菌蛋白质组在发生遗传学改变时,所采取的zui佳策略。这一模型在相关领域有着广阔的应用前景,目前该模型正在接受进一步的检验。

研究人员指出,在该模型的帮助下,人们可以对细菌的关键生理机能进行预测和检验。

此外,这一模型将细菌的生理机能与群体遗传学联xi起来,允许研究者在系统生物学水平上,分析细菌的生长与演化。

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