美国芝加哥大学的研究人员近日发现,单个基因突变导致鼠疫病菌的毒性更强,这正是鼠疫病菌致命性强的重要原因。相关研究报告发表于 5 月份的《微生物学》杂志。
鼠疫病原体为耶尔森氏鼠疫杆菌,属自然疫源性烈性传染病,在人类历史上已造成超过 2 亿人的死亡,因此被冠上“最具毁灭性传染病”的名头。尽管如此,科学家对鼠疫所呈现的非凡毒性却仍未敢说了解,其分子基础至今仍不明朗。
研究人员的最新发现表明,耶尔森氏鼠疫杆菌菌缺失了一种重要酶。耶尔森氏鼠疫杆菌需要钙来增加机体温度,当钙匮乏时,就会产生丰富的天门冬氨酸。天冬氨酸酶可将天门冬氨酸消化,但科学家们一直费解的是,天冬氨酸酶几乎存在于所有的细菌中,却在许多病原性细菌中呈缺失状态,如结核分枝杆菌、土拉热弗朗西斯氏菌等。以上两种细菌或直接对人类致命,或像鼠疫杆菌一样由昆虫传染给人类。
耶尔森氏鼠疫杆菌的单个基因突变证明其并未产生天冬氨酸酶。而由于该型酶的缺失,病菌感染人类后会大规模制造天门冬氨酸,其量远大于其所需,最后致使胺基酸池失衡。如推断成立,则可通过消除额外天门冬氨酸来减少鼠疫致死率。
在过去的 2 万年里,鼠疫病菌从假结核杆菌演化而来,一直显示出杀伤力极高但基因变化率极低的特点。此次研究发现了其基因变化,揭开了鼠疫病菌致死率过高的原因,将对人类防治鼠疫具有重要的意义。
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(责任编辑:周捷 )
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