基因表达模式与细菌致病性有关

　　

生物通报道：大肠杆菌（E. coli）是埃希氏菌属(Escherichia)代表菌。这种细胞一般不致病，是人和动物肠道中的常居菌，但在一定条件下可引起肠道外感染。某些血清型菌株的致病性强，能引起腹泻，统称为致病大肠杆菌。在科学研究中，大肠杆菌是实验室中常用的模式生物。

最近，波士顿大学的James J. Collins和加州大学圣地亚哥分校的Jeff Hasty等人，通过分析大肠杆菌表达的绿色荧光蛋白基因，发现了先前未知的基因表达模式。该发现可能有助于解释细菌致病性的成因。

Collins 等人配合计算机模拟发现绿色荧光蛋白含量的增加与减少，与大肠杆菌在不同实验条件下生长反应相一致。研究人员起初对对细胞间的这种基因表达差异感到惊讶，但经实验确证结果是对的。

基因表达模式的变化可能揭示出细菌的不同生存优势。只有适当蛋白质组成的细菌才能存活于恶劣的环境或人体内。研究人员推测这种现象可能与休眠的细菌对抗生素的抗药性有关；其能成为慢性感染的来源。虽然目前尚未知晓这种特性如何产生，但是研究人员已经知道其与细菌基因表达的变化性有关，并且值得进行深入研究。

研究人员通过构建简单的基因网络来分析大肠杆菌体内荧光基因在实验室内不同条件下的表达情况。通过将获得的结果与数学模型结合起来分析获得了这些发现。这种研究方法揭示出合成生物学的研究应从最基本着手，而且简单的细胞过程将能用于预测大型、更复杂分子的行为。

接下来，研究人员打算分析蛋白质表达时的噪声是否是细菌存活所必须的，而这个工作也只是了解基因表达噪声与细胞生活的开始。（生物通记者杨遥）