自然：新发现基因表达模式帮助生物渡过难关 |
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小】 www.ebiotrade.com 时间：2006年02月20日 来源：生物通 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ |
摘要： |
生物通报道：最近科学家利用合成生物学实验发现了一个以前从未发现过的基因表达现象。实验利用一种无害的细菌表达一种外源的绿色荧光蛋白，从而发现了这一新的基因表达调控方式，这可以对细菌的病原性作出一定的解释。这项研究是由来自波士顿大学和加州大学圣地亚哥分校的研究人员共同完成的，发表在2月16日的Nature杂志上。
研究人员将绿色荧光蛋白插入一个可随时调控基因表达的启动子下，然后在一个合成的基因网络中研究在各种不同复杂情况，如：不受调控、抑制、激活以及同时抑制和激活情况下基因的表达水平。研究人员建立了一个随机捕捉改造过的启动子表达量平均值和概率分布的建模系统，随后的实验数据证实了这一数据模型可以同样用于预测在复杂生物体内基因的表达情况。这项工作证实了利用一个基因调控亚系统的特征可以对更大、更复杂的调控系统模式进行预测，研究人员称这种方法为“自下而上”（bottom-up）法，利用这个方法可以对基因调控网络进行深入研究。
利用这个模型，研究人员发现了细菌一个非常奇特的基因表达模式。当细菌生长变得缓慢并最终停止的时候，基因的表达量会突然激增，并且每个细胞个体激增的水平相差迥异。这种现象是研究人员始料未及的，他们将这种表达方式为“噪音”表达。
为什么会出现这种不同细胞表达水平相差巨大的现象？研究人员推测这与细菌在恶劣环境下的求生能力有关。就像美国知名电视节目《生还者》那样，人们必须储备各种不同物品才能获得最终的胜利。细菌可能面对的环境是各异的，可能是池塘也可能是人体内部，那些存储不同蛋白搭配组合最适合环境的细菌是最有可能存活下去的。
研究人员对这种“噪音”表达方式十分感兴趣，下一步希望可以对这种表达方式是如何在细胞生命过程中起作用进行深入研究（生物通记者 谢菲）。
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