细菌互相共享基因 甚至超过组织界线

网络整理 2019-04-14 20:04

纳西尔说:“个中一些大概是在微生物定植于人体之前产生的很是陈腐的基因转移事件。” “也大概是某些细菌在个另外生命周期中的差异时间点定居在差异的人体部位。其他细菌大概是细菌DNA从一个部位转移到另一个部位的功效,大概是通过血液。我们需要进一步的尝试证据测试这种诱人的大概性。“

细菌互相共享基因 甚至超过组织界线

“我们体内微生物之间的程度互换比你在地球上其他处所发明的程度高约30%,”他说。“这意味着我们的身体提供了奇特的利基,促进了微生物层面的创新。”

约莫40%的基因互换产生在糊口在同一身体部位的细菌中。别的60%涉及差异组织中细菌之间的基因共享,譬喻肠道内和血液中的生物。

这些细菌来自六小我私家体部位:肠道,皮肤,口腔,血液,泌尿生殖道和睦道。

在所有环境下,基因转移在密切相关的生物体中最常见,无论它们是否占据沟通或差异的身体组织。事实上,研究人员陈诉说,差异身体部位生物体之间的基因共享产生率高于糊口在同一所在的远缘相关细菌的基因共享。

研究人员陈诉说,人体中的细菌以比自然界中常见的更高的速度互相共享基因,个中一些基因好像正在观光 - 独立于它们的微生物宿主 - 从身体的一部门到另一部门。科学陈诉期刊。

Caetano-Anollés说,研究人员发明白证据支持早期发明人类相关细菌与其基因很是稠浊的证据。

研究人员说,其他科学家可以利用他们为这项事情开拓的东西HGTree,以更精确地预测哪些基因通过繁殖进程“垂直”遗传,并通进程度基因转移从其他微生物中获取。研究人员暗示,这将有助于更好地领略微生物和人类的进化。

这种计较上具有挑战性的要领使他们可以或许识别“程度基因转移”的实例,即在有性或无性繁殖之外的生物之间直接转移基因。

“程度基因转移是地球上遗传信息互换的主要气力,”Caetano-Anollés说。“这些互换使微生物适应和繁殖,但它们对人类康健也很重要。有些细菌不能糊口在我们体外,有些细菌不能保留。”

纳西尔说:“更好地相识这一现象也将具有重要的民众卫生代价,因为抗生素抗性基因程度流传导致多重耐药病原体的呈现已成为全球存眷的问题。”

“今朝大大都确定程度基因转移的要领都较量了DNA特征或基因组之间的统计相似性,以确定外源基因,”纳西尔说。“这对付相对较新的基因转移很是有效,但往往无法确定命百万或数十亿年前产生的转移事件。”

对付新的阐明,科学家操作基因组信息构建了成千上万的人类细菌“家谱”。通过微生物基因树的和谐,团队可以弄清楚哪些基因是遗传的,哪些是程度基因转移的功效。

“我们研究人类相关的微生物,因为它们被认为是维持人类康健和新陈代谢的要害因素,”纳西尔说。“我们计较了基因转移率和偏向 - 谁转移了谁 - 为美国国立卫生研究院人类微生物组项目抽取的1000多种参考细菌基因组。”

他说,越发劳动麋集的要领使团队可以或许降服这一障碍。

该研究功效是韩国极地研究所高级研究科学家Kyung Mo Kim最初观念化的分子数据挖掘要领的功效。伊利诺伊大学农作物科学和Carl R. Woese基因组生物学研究所传授Gustavo Caetano-Anollés与他的前学生Arshan Nasir相助开拓了这种要领,该学生来自巴基斯坦的伊斯兰堡COMSATS大学,他今朝是新的洛斯阿拉莫斯国度尝试室的精巧研究员。墨西哥。

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