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研究人员报告称，仅仅几个基因的突变就可以将良性的土壤细菌变成致命的炭疽杆菌，后者曾在2001年秋季被用于杀害五人。科学家们将这种致命病原体的基因组成与其两种最接近且危害较小的近亲进行了比较。今天发表在《自然》杂志上的研究结果应该有助于阐明毒力是如何进化的，并帮助研究人员更好地防御潜在的生物恐怖剂。
之前的研究已经绘制了炭疽杆菌基因组的大部分区域图谱。特别是，科学家们知道炭疽杆菌与其无害的土壤细菌近亲之间的主要区别来自于它的两个质粒，质粒是位于染色体外部的小环状DNA。在炭疽杆菌中，这些质粒（被称为pXO1和pXO2）携带的基因是其对动物和人类产生大部分毒性的原因。现在，基因组研究所（TIGR）的Tim Read和他的同事已经分析了构成炭疽杆菌整个染色体的五百万个DNA碱基。他们还将结果与蜡样芽孢杆菌（可引起食物中毒）和苏云金芽孢杆菌（用作杀虫剂）的基因组进行了比较。该团队在构成这三种基因组中每一种的5000多个基因中，仅发现了150个显著差异，其中包括几个可能导致炭疽杆菌有害性的关键变化。Read指出，炭疽杆菌的毒力“可能主要来自水平基因交换，而不是基因组内的突变。”
综合基因组学公司的Natalia Ivanova和她的同事进行的第二次炭疽杆菌基因组与蜡样芽孢杆菌基因组的比较，也发表在同一期《自然》杂志上。研究结果暗示，这两种细菌共同的祖先倾向于食肉饮食，并且可能是寄生虫或以腐肉为食。由于所有三个物种的基因组都非常相似，研究人员推测，致病能力主要取决于每种生物体中哪些基因被开启。“破译炭疽基因组对于广泛的生物医学和生物防御研究非常重要，”TIGR的Claire M. Fraser指出。“基因组序列将有利于寻找新药和疫苗靶点的研究项目，以及改进炭疽病的检测和诊断。”