基因表达研究揭示了非洲沙门氏菌的新亮点

利物浦大学的科学家们已经向前迈出了一步，了解导致沙门氏菌严重流行的细菌，目前每年在撒哈拉以南非洲造成大约40万人死亡。

发表在PLOS Biology期刊上并代表了五年的工作，综合生物学研究所的研究人员完成了迄今为止最大的细菌比较基因表达研究之一。

当通常引起胃肠疾病的沙门氏菌进入血液并通过人体传播时，就会发生侵袭性非伤寒性沙门氏菌病(iNTS)。非洲iNTS流行病是由一种对抗生素有抗药性的鼠伤寒沙门氏菌(ST313)变异引起的，通常会影响免疫系统被疟疾或HIV削弱的个体。

研究作者RocíoCanalsAlvarez博士解释说：“虽然非洲和全球鼠伤寒沙门氏菌的基因组有95%相同，但剩下的5%是非常不同的。” “这些差异大多数不会引起基因表达的变化，但我们需要确定影响基因表达的基因改变，并可能影响人类细菌感染的结果。”

为了发现这些关键的遗传差异，研究人员在致命的非洲沙门氏菌和导致胃肠炎的常见“全球”版本之间进行了大规模的比较转录组学方法。

研究人员以16种不同的方式培养了每种沙门氏菌菌株，代表了人类感染过程的不同阶段。他们还从小鼠巨噬细胞中分离出沙门氏菌 - 细菌在感染期间用来劫持宿主的免疫细胞。

通过在这些不同条件下研究非洲和全球鼠伤寒沙门氏菌的转录组，他们发现677个基因和小RNA在两种菌株之间表达不同。

平行蛋白质组学方法鉴定了导致蛋白质水平改变的基因表达差异。两个原理验证实验揭示了非洲沙门氏菌代谢缺陷的遗传基础，并发现了一种新的细菌质粒维持系统。

为了让世界各地的研究人员能够使用新信息，新数据以一个名为SalComD23580基因表达纲要的用户友好在线工具呈现。

“这项研究将转录组学的力量提升到细菌的新水平。我们的'功能转录组'方法与广大受众相关，可应用于许多其他生物。分析管道和社区数据资源方面是通用的，可以激励他人使用类似的方法来回答他们的研究问题，“领导这项研究的Jay Hinton教授补充道。