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孕妇肠道和藏族温泉DNA中发现巨大的食细菌病毒

科学家发现了数百种异常大的,能杀死细菌的病毒,它们通常具有与生物体相关的功能。

通过搜寻从近30种不同环境产生的大型DNA数据库发现了巨大的噬菌体,这些环境从早产儿和孕妇的胆量到藏族温泉,南非生物反应器,病房,海洋,湖泊和地下深处。

噬菌体是噬菌体的缩写,因为它们“吃掉”细菌。它们的大小和复杂性被认为是生命的典型特征,携带着通常在细菌中发现的许多基因,并将这些基因用于其细菌宿主。

这些发现为噬菌体和细菌之间的持续战争提供了新的见解。

这项研究由墨尔本大学和加州大学伯克利分校的科学家完成,他们发现了351种不同的巨大噬菌体,它们的基因组比捕食细菌的病毒的平均基因组大四倍或更多倍。

该发现是迄今为止最大的噬菌体:其基因组长735,000个碱基对,比平均噬菌体大近15倍。这个最大的已知噬菌体基因组比许多细菌的基因组大得多。

“我们正在探索地球的微生物群,有时还会出现意想不到的事情,”《自然》杂志上发表的研究结果的资深作者吉尔·班菲尔德教授说。“这些细菌病毒是生物学,复制实体的一部分,对此我们知之甚少。”

班菲尔德教授目前在伯克利大学从事地球和行星科学以及环境科学,政策和管理方面的工作,但是当她在墨尔本大学地球科学学院工作时,她在噬菌体研究上做了很大一部分工作。

她说:“这些巨大的噬菌体弥合了无生命噬菌体与细菌和古细菌之间的鸿沟。”“肯定存在成功的生存策略,这些策略是我们认为的传统病毒和传统生物之间的混合体。”

新发现也对人类疾病有影响。病毒通常在细胞之间携带基因,包括赋予抗生素抗性的基因。而且由于噬菌体会在细菌和古生菌生活的任何地方(包括人类肠道微生物组)发生,因此它们可以将破坏性基因带入定居人类的细菌中。

班菲尔德教授说:“某些疾病是由噬菌体间接引起的,因为噬菌体会绕过与发病机理和抗生素抗性有关的基因。”“基因组越大,围绕这些基因的移动能力就越大,并且能够将不良基因传递给人类微生物群中细菌的可能性就越高。”

Banfield教授研究细菌的多样性已有15年以上。

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