感染生物学是什么让幽门螺杆菌如此适应

时间：2022-05-27 14:45:04 来源：网络整理

细菌性病原体幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)因其遗传适应性而在世界范围内分布。Ludwig-Maximilians-Universitaet(LMU)慕尼黑微生物学家已经发现了一种酶，它在灵活控制物种中的全球基因表达中起着至关重要的作用。

感染生物学是什么让幽门螺杆菌如此适应

世界性的幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)是哺乳动物胃肠系统的殖民地，是造成人类最常见的微生物感染之一。许多幽门螺杆菌感染不会引起明显症状，而其他感染会引起各种类型的胃肠道疾病，例如胃溃疡。然而，幽门螺杆菌感染最严重的后果是微生物可以诱导胃癌的发展。该物种最引人注目的特征之一是其遗传多样性。由微生物学家Sebastian Suerbaum教授和LMU Max von pettenkofer研究所的Christine Josenhans教授领导的研究小组一直在探索这一特征在其人类宿主中生存的重要性。他们现在报告了特定酶的鉴定，该酶在协调病原体中基因表达的调节中起重要作用。该蛋白质属于称为DNA甲基化酶的酶类，其功能是将称为甲基(CH3)的化学标记附着到DNA中的特定序列基序上。细菌中DNA的甲基化首先被描述为原始免疫系统的自我保护臂，它将未甲基化的DNA识别为外来的并选择性地破坏它们。然而，现在已知细菌中的DNA甲基化系统在控制基因活性方面发挥多种其他作用。

此外，这项功能显然对于幽门螺旋杆菌在胃中的存活至关重要，因此在新研究中调查的450多种菌株中的每一种中都发现了新鉴定的甲基化酶。相反，相同酶家族的许多其他成员仅在所检查的菌株的一小部分中发现。新发现在一篇发表在“核酸研究”杂志上的论文中有所描述。该报告的主要作者是博士生Iratxe Estibariz。

在几乎所有生命领域中，甲基转移酶在“表观遗传”过程(即依赖于化学结构改变但不依赖于核苷酸碱基序列的调节机制)中发挥关键作用，使生物体能够迅速适应环境条件的变化。。DNA的甲基化作为一种调节基因表达的方式最初是在人类中发现的 - 其中特定DNA序列的甲基化有助于使受影响的基因对激活具有抗性。“然而，迄今为止，表观遗传学在细菌中的作用研究很少，”Sebastian Suerbaum说。他与Christine Josenhans小组一起表明，甲基转移酶JHp 1050对幽门螺杆菌的基因表达有非常显着的影响。。酶的遗传失活导致细胞生长和形状的缺陷，并且负面影响细菌粘附宿主细胞的能力。“我们的研究表明，与幽门螺旋杆菌及其宿主之间的相互作用相关的几乎所有生物学特性- 细菌代谢，运动和抗逆性，与宿主细胞的相互作用 - 都受到全球甲基化的调节，它表明该过程赋予细菌以适应其基因表达模式以适应不断变化的环境条件所需的灵活性，“Christine Josenhans说。

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