细菌冒着生存的致命风险

细菌需要突变 - DNA代码的变化 - 才能在困难的环境中生存。必要时，它们甚至可以以不同的速度变异。最近由比利时KU Leuven(鲁汶大学)的微生物和植物遗传学中心进行的研究表明了这一点。研究结果为研究开辟了各种新途径，从更高效的生物燃料生产方法到更好的细菌感染和癌症治疗。

当它们处于压力之下时，细菌开始变异以产生一种或多种DNA变体，使细菌能够存活和繁殖。但在正常情况下变异是危险的，因为它会削弱细菌。因此，诀窍是找到太多和太少突变之间的平衡。失去这种平衡意味着超突变：细胞突变比通常快得多，最终导致死亡。

由于关于超突变作用的科学知识仍然有限，KU Leuven研究人员研究了它在肠道细菌大肠杆菌中的潜在机制。“大肠杆菌是一种臭名昭着的腹泻病因，但大多数大肠杆菌菌株实际上是在人类和动物身上发现的无害肠道细菌，”Jan Michiels教授说。“接触高浓度，接近致命浓度的乙醇会引发大肠杆菌的超突变。我们惊讶地发现细菌中的超突变速度可以迅速改变：细菌在较高浓度的乙醇中变异更快，而当乙醇压力减轻时，细菌变异更慢。一旦危险过去，细菌就会踩下制动器并试图恢复到正常状态，而不会出现超突变。“

超突变使细菌能够在乙醇胁迫下存活，并使研究人员能够选择对乙醇具有很强抗性的大肠杆菌突变体。这为生物燃料生产研究提供了新的视角。“在生物燃料生产过程中，糖来自植物残留物和类似的废物。这种糖反过来转化为乙醇。大肠杆菌可以用于此目的：它们可以将糖转化为乙醇，但最终被杀死它们产生的乙醇。超突变使我们能够获得不易受乙醇影响并且生长迅速的变种。这意味着我们可以利用它们来更有效地生产生物燃料。“

“另一个应用是抗击细菌的抗生素抗性和癌细胞对化疗的抵抗力，”博士生Toon Swings补充道。“抗生素对细菌构成致命的威胁。细菌通过突变保护自己，结果产生抗生素抗性。治疗后癌细胞同样适用。因此，阻断超突变可能形成一种可能的治疗方法，甚至可能是新的联合疗法“。

郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如有侵权行为，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。