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研究人員報告稱，僅僅幾個基因的突變就可以將良性的土壤細菌變成致命的炭疽桿菌，後者曾在2001年秋季被用於殺害五人。科學家們將這種致命病原體的基因組成與其兩種最接近且危害較小的近親進行了比較。今天發表在《自然》雜誌上的研究結果應該有助於闡明毒力是如何進化的，並幫助研究人員更好地防禦潛在的生物恐怖劑。
之前的研究已經繪製了炭疽桿菌基因組的大部分割槽域圖譜。特別是，科學家們知道炭疽桿菌與其無害的土壤細菌近親之間的主要區別來自於它的兩個質粒，質粒是位於染色體外部的小環狀DNA。在炭疽桿菌中，這些質粒（被稱為pXO1和pXO2）攜帶的基因是其對動物和人類產生大部分毒性的原因。現在，基因組研究所（TIGR）的Tim Read和他的同事已經分析了構成炭疽桿菌整個染色體的五百萬個DNA鹼基。他們還將結果與蠟樣芽孢桿菌（可引起食物中毒）和蘇雲金芽孢桿菌（用作殺蟲劑）的基因組進行了比較。該團隊在構成這三種基因組中每一種的5000多個基因中，僅發現了150個顯著差異，其中包括幾個可能導致炭疽桿菌有害性的關鍵變化。Read指出，炭疽桿菌的毒力“可能主要來自水平基因交換，而不是基因組內的突變。”
綜合基因組學公司的Natalia Ivanova和她的同事進行的第二次炭疽桿菌基因組與蠟樣芽孢桿菌基因組的比較，也發表在同一期《自然》雜誌上。研究結果暗示，這兩種細菌共同的祖先傾向於食肉飲食，並且可能是寄生蟲或以腐肉為食。由於所有三個物種的基因組都非常相似，研究人員推測，致病能力主要取決於每種生物體中哪些基因被開啟。“破譯炭疽基因組對於廣泛的生物醫學和生物防禦研究非常重要，”TIGR的Claire M. Fraser指出。“基因組序列將有利於尋找新藥和疫苗靶點的研究專案，以及改進炭疽病的檢測和診斷。”