科学家完成致命性阿米巴基因测序
《科学此刻》 2005年2月24日
对一种致命性阿米巴变形虫的基因测序表明,它们从细菌那里借来了大量的基因。基因测序有助于澄清有关这种寄生虫进化的问题,并能协助研究人员开发新型疗法及诊断工具。
全世界5千万人感染了溶组织阿米巴变形虫(Entamoeba histolytica),患上阿米巴病,出现腹泻和肝损伤,每年约有10万人死于该病。在各种寄生性疾病中,阿米巴病的感染数和致死数仅次于疟疾,位居第二。和其他具有若干细胞内成分——细胞器——的阿米巴变形虫不同,溶组织阿米巴只含有两种常见的简单细胞器:高尔基体和内质网。它也缺乏大部分生物体内产生能量的线粒体,而是利用仅见于细菌和其他简单单细胞生物的发酵酶消化食物。不过研究人员不能确定,这标志着溶组织阿米巴的原始性,还是仅仅表明寄生生活使其发生了退化。
溶组织阿米巴的完整基因组图谱澄清了这个问题,同时令人感到惊讶。这项研究由马里兰州罗克维尔市基因组研究所(TIGR)和英国好来信托桑格研究所的科学家领导,它表明,近期阿米巴变形虫从细菌那里攫取了数量惊人的92个基因,变形虫可能是在人肠道内生活时得到的这些基因。其中大部分与代谢有关,科学家推测,这使溶组织阿米巴得以利用细菌代谢通路来适应肠道内的缺氧环境,并可放弃结构复杂的细胞器,以减少机体负担。
研究人员还发现,溶组织阿米巴的近10000个基因出乎意料地复杂。该生物体内有大量基因用于受体和信号蛋白,远远多于多数与其相似的生物。协助指导该项目的TIGR生物学家Neil Hall表示,这可能有助于溶组织阿米巴应对人肠道内的各种环境。“看来比我们以前想象的更聪明。”他说。研究小组在近日出版的《自然》杂志上报告了这一成果。
纽约大学医学中心的内阿米巴属研究者Daniel Eichinger预计,此发现将有助于研究人员发现特异性更高的抗生素或疫苗作用目标。
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