科學家解密初代青霉菌基因組

　　[美國大全新聞網9月24日報道]題:最初的青霉素霉菌的基因被首次測序(記者，戴維.松迪)

　　亞歷山大弗萊明爵士發現青霉素時所用霉菌的凍干樣本基因組首次獲得測序，這可能帶來抗生素生產方面的新創新。

　　醫學史上最幸運的一個時刻就是，1928年-一個簡單的意外帶來了后來拯救無數生命的發現，引發了現代抗生素產業的興起，也幫助改變了醫學進程。

　　1928年8月。弗萊明在英國薩福克郡的家鄉度假。在離開他在圣瑪麗醫院附屬醫學院(現在是英國帝國理工學院的一部分)的實驗室之前，他開始在一系列培養皿中培育金黃色葡萄球菌。

　　當他9月回來時，弗萊明發現一個培養皿的蓋子是敞開的，一種藍綠色的霉菌正在瓊脂營養凝膠中生長。他沒有簡單地扔掉受污染的金黃色葡萄球菌，而是仔細研究了一下，結果發現霉菌生長的地方就沒有了金黃色葡萄球菌。

　　弗萊明最終發現，這種霉菌產生了一種抗生素化合物，他將其從中分離出來并稱之為青霉素。事情本可能在那里結束，原因有很多。其中最主要的原因是，青霉素很難大量生產，盡管后來研究人員取得了一些驚人的成功，但直到第二次世界大戰期間青霉素才被提高到一種神奇藥物的地位。當時，美國一種在甜瓜上生長并能產生大量青霉素的青霉素菌株被發現了。

　　在美國陸軍部的大力扶持下，這種藥物的新生產方法被開發出來。到1944年，盟軍登陸諾曼底時鞋帶了約為230萬劑青霉素。結果是，軍人的死亡和截肢數量減少了15%-----這一事實帶來了極大的戰爭優勢，加速了軸心國的失敗。

　　從那時候起，最初的青霉素菌樣本就在帝國理工學院保存下來。擔當包括該學院、國際應用生物科學中心和牛津大學的科學家在內的一個團隊開始用這些樣本之一進行一些列的實驗時，他們才發現原來這個最初霉菌的基因組從未經過測序。

　　為了糾正這種疏忽，研究團隊從凍干的樣本中提取了DNA，對DNA序列進行了檢測，并將其與美國兩種工業品系的青霉菌基因組進行了比較。他們特別研究了使這種真菌能夠產生青霉素的酶的編碼基因和整體調節酶的基因。

　　他們發現，盡管英國和美國的菌株有類似的遺傳密碼，但美國的菌株擁有更多的制造青霉素的調節基因。然而，這兩種菌株中產生的青霉素的酶是不同的，這表明它們的野生原種自然進化出了不同的酶。

　　據研究小組稱，這一點很重要，因為隨著細菌對其產生耐藥性，青霉素等抗生素正變得越來越無效。由于美國和英國菌株的進化方式不同，研究他們之間的差異和產生的原因可以為改進青霉素的生產提供線索。

　　帝國理工學院生命科學系的阿尤什.帕塔克說:“我們的研究可能有助于啟發解決抗生素耐藥性的新方法。青霉素的工業生產集中在生產量上，人為提高產量的步驟導致了基因數量上的變化。”帕塔克說:“但是,工業方法有可能遺漏了優化青霉素設計的一些解決方案，我們可以從對抗生素耐藥性決變的自然反應中吸取經驗。”

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