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如果週末有人在倫敦附近，皇家學會正在舉辦一個看起來很棒的夏季科學展覽，重點是細菌訊號轉導：細菌如何協同工作以感知和響應它們的環境。展覽從7月2日至7日舉行，並且免費入場。您可以在他們的網站上找到更多相關資訊，以及向參與的科學家提問。要了解更多關於科學的資訊，請檢視參展商的部落格。
探索訊號系統通常是一個多學科的過程，需要遺傳研究、數學建模和進化生物學。最近一篇關於細菌噬菌體休克反應的論文使用了所有這些方法來構建完整訊號系統的圖景。
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細菌使用噬菌體休克反應系統來修復細胞內膜，例如在被噬菌體感染後。由於細菌利用跨細胞膜的質子梯度來產生能量，因此快速修復任何損傷至關重要。噬菌體休克反應系統在許多不同的革蘭氏陰性菌和物種（如沙門氏菌、志賀氏菌和耶爾森氏菌）中共享，它也可能對維持毒力很重要。由於它在如此廣泛的物種中共享，因此可以透過檢視哪些基因在工作系統中最常見地保守下來確定參與該系統的最重要的基因。
透過分析物種之間的基因共享、基因序列隨時間推移的進化方式以及基因組織的改變，研究人員構建了每個基因對於系統功能的重要性以及每個基因的作用如何隨時間推移而改變的圖景。他們還研究了在不同氧氣水平的環境中，更簡單的系統版本的生物學優勢和劣勢。
他們的研究結果表明，存在一個由少量基因組成的核心基因反應系統，該系統在不同物種中得到了補充和發展，以提供更復雜和細緻入微的反應系統。這些系統不僅能夠響應細胞內膜損傷，而且能夠根據外部環境調整該反應。此外，進化的和改變的不僅僅是單個基因，DNA中基因的組織在不同物種中也不同，這為反應系統提供了又一個水平的調節和控制。
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參考文獻：M. Huvet, T. Toni, X. Sheng, T. Thorne, G. Jovanovic, C. Engl, M. Buck, J.W. Pinney, and M.P.H. Stumpf, The Evolution of the Phage Shock Protein Response System: Interplay between Protein Function, Genomic Organization, and System Function, Mol Biol Evol (2011) 28 (3): 1141-1155
特色圖片來自clever microbes tumblr。
非常感謝皇家學會允許我轉載影片採訪片段。