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我校科研团队发现一种新的病原细菌进化策略

核心提示: 微生物学领域主流期刊《mBio》在线发表了我校芽胞杆菌分子生物学研究团队微微生物基因组学研究论文,该研究通过比较基因组学的方法,分析130个苏云金芽胞杆菌的基因组,发现了新的病原细菌适应多宿主的进化策略。

南湖网讯(通讯员 郑金水)8月8日,微生物学领域主流期刊《mBio》在线发表我校芽胞杆菌分子生物学研究团队微生物基因组学研究论文“Comparative Genomics of Bacillus thuringiensis Reveals a Path to Specialized Exploitation of Multiple Invertebrate Hosts”。该研究通过比较基因组学的方法,发现了一种新的病原细菌适应多宿主的进化策略。信息学院郑金水副教授为该论文第一作者,生科院孙明教授为通讯作者。

群体基因组学为人类和其他高等动物细菌病原体的形成、进化和动态变化提供了许多新的见解, 但这些研究关注的病原细菌往往仅有非常狭窄的寄主范围。作为昆虫和线虫的病原菌, 苏云金芽胞杆菌(Bt)产生的毒素对昆虫等多种无脊椎动物的具有毒杀活性, 可作为一种模型来研究具有广泛宿主范围的病原菌的演变。比较包括所有84个亚种的标准菌株在内的130个Bt基因组,发现在基于基因组的系统发育树上, Bt宿主的特化和转换分别发生在主要和次要的分支上。毒素基因共出现网络分析表明, 具有相似靶标宿主的、且对宿主具有直接毒杀作用的多种毒素基因往往在同一细菌的基因组上大量积累。同时发现特定质粒的动态变化引起的水平基因转移是这种毒素基因积累的直接原因。这种积累可能是Bt用来对抗寄主抗性的策略之一。

本研究报道的病原细菌的这种形成和进化方式,代表了一种的不同于高等动物病原细菌进化的新模式。

论文连接:http://mbio.asm.org/content/8/4/e00822-17.full

审核人:孙明

责任编辑:耿甜甜
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