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中國(guó)科學(xué)家Nature子刊基因組測(cè)序新成果

時(shí)間:2013-9-3閱讀:441
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中國(guó)科學(xué)家Nature子刊基因組測(cè)序新成果

感染結(jié)核病永遠(yuǎn)都不會(huì)有一個(gè)zui合適的時(shí)間,近年來形勢(shì)變得更加的糟糕。

盡管已經(jīng)開展了數(shù)十年的抗生素研究,隨著結(jié)核耐藥菌株的增長(zhǎng),當(dāng)前的治療方案仍然非常的有限。在2010年,至少有65萬結(jié)核病例對(duì)兩種zui有效的一線抗生素耐藥。在2012年,在印度發(fā)現(xiàn)了*耐藥和無法有效治療的結(jié)核分枝桿菌。
現(xiàn)在,來自中科院、華大基因研究院、中國(guó)疾病預(yù)防控制中心的研究人員通過測(cè)序上百個(gè)樣本的完整基因組,生成了賦予結(jié)核耐藥性的突變目錄。
來自中科院生物物理研究所的畢利軍(Lijun Bi)研究員和張先恩(Xian-En Zhang)研究員,華大基因研究院的王?。↗un Wang)博士和中國(guó)疾病預(yù)防控制中心的萬康林(Kanglin Wan)是這篇論文的共同通訊作者。

在這篇文章中,研究人員對(duì)來自中國(guó)患者的、具有一系列耐藥譜的161個(gè)菌株樣本進(jìn)行了測(cè)序和分析,由此發(fā)現(xiàn)了72個(gè)新基因、28個(gè)基因間隔區(qū)(IGRs)、11個(gè)錯(cuò)義(nonsynonymous)SNPs和10個(gè)與耐藥具有強(qiáng)大、一致關(guān)聯(lián)的IGR SNPs。基于他們檢測(cè)出的菌株間錯(cuò)義SNPs與同義SNPs的dN/dS比值,研究人員認(rèn)為鑒別出的耐藥相關(guān)基因包含的幾乎所有的錯(cuò)義SNPs,都是這些菌株中的藥物壓力導(dǎo)致產(chǎn)生,因而提供了一套接近完整的結(jié)核菌耐藥相關(guān)基因。

這項(xiàng)研究工作表明,耐藥的遺傳基礎(chǔ)遠(yuǎn)比以往預(yù)期的更為復(fù)雜,并由此為闡明未知的耐藥機(jī)制打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

此外,在同期發(fā)表于Nature Genetics雜志上的另外3篇研究論文中,分別來自美國(guó)和西班牙的3個(gè)獨(dú)立研究小組也對(duì)來自世界各地的數(shù)百個(gè)結(jié)核分枝桿菌菌株基因組進(jìn)行了分析。

在第2篇研究論文中,來自麻省總醫(yī)院的Maha Farhat 領(lǐng)導(dǎo)的研究小組對(duì)來自各地的123種菌株進(jìn)行了測(cè)序,并在進(jìn)化樹上定位了序列。隨后他們尋找了各自與不同分支耐藥相關(guān)的突變。他們鑒別了結(jié)核分支桿菌基因組每個(gè)與耐藥性相關(guān)的部分,發(fā)現(xiàn)了39個(gè)新突變。

在第3篇研究論文中,來自西班牙公共健康研究中心的Iñaki Comas等,追蹤了7萬年來人類和結(jié)核的共同進(jìn)化史。

在第4篇研究論文中,來自美國(guó)羅格斯大學(xué)的David Alland研究小組對(duì)接觸一線藥物乙胺丁醇(ethambutol)的63個(gè)臨床結(jié)核分枝桿菌樣本進(jìn)行了測(cè)序。他們發(fā)現(xiàn)至少有4個(gè)基因相互作用,提高了細(xì)菌耐受這一藥物的能力,使得某些菌株能夠?qū)垢哌_(dá)16倍的藥物劑量。

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