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Science 10 August 2007:
Vol. 317. no. 5839, pp. 813 - 815 DOI: 10.1126/science.1142284
Adaptive Mutations in Bacteria: High Rate and Small Effects  [Abstract]

Science 10 August 2007:
Vol. 317. no. 5839, pp. 815 - 819 DOI: 10.1126/science.1140748
Divergence of Transcription Factor Binding Sites Across Related Yeast Species
[Abstract]

在第一篇文章中，来自葡萄牙古尔班基安科学研究所（Gulbenkian Science Institute）的研究人员发现大肠杆菌（Escherichia coli）有益突变发生的频率比之前预想的要高上1000倍之多。这将有助于解释为什么细菌能快速对抗生素产生抵抗性。

大肠杆菌是一种 革兰氏阴性短杆菌，大小为0.5×1～3微米。周身鞭毛，能运动，无芽孢。能发酵多种糖类产酸、产气，是人和动物肠道中的正常栖居菌，婴儿出生后即随哺乳进入肠道，与人终身相伴，其代谢活动能抑制肠道内分解蛋白质的微生物生长，减少蛋白质分解产物对人体的危害，还能合成维生素B和K，以及有杀菌作用的大肠杆菌素。正常栖居条件下不致病。但若进入胆囊、膀胱等处可引起炎症。在肠道中大量繁殖，几占粪便干重的1/3。兼性厌氧菌。在环境卫生不良的情况下，常随粪便散布在周围环境中。若在水和食品中检出此菌，可认为是被粪便污染的指标，从而可能有肠道病原菌的存在。因此，大肠菌群数（或大肠菌值）常作为饮水和食物（或药物）的卫生学标准。

大肠杆菌的抗原成分复杂，可分为菌体抗原（O）、鞭毛抗原（H）和表面抗原（K），后者有抗机体吞噬和抗补体的能力。根据菌体抗原的不同，可将大肠杆菌分为150多型，其中有16个血清型为致病性大肠杆菌，常引起流行性婴儿腹泄和成人肋膜炎。

大肠杆菌是研究微生物遗传的重要材料，如局限性转导就是1954年在大肠杆菌K12菌株中发现的。莱德伯格（Lederberg）采用两株大肠杆菌的营养缺陷型进行实验，从而奠定了研究细菌接合方法学上的基础，以及基因工程的研究。

在这一文章中，研究人员针对大小不一的大肠杆菌菌群，发现了有数以千计被人们忽视的突变，这主要是因为更好的突变将它们掩盖了。在类似于大肠杆菌这样无性生殖的巨大群体里，一旦某个个体产生了某种突变，使其在与同类的竞争中占到优势，那么它的基因组就会在整个族群里占统治地位，并且会进行一种选择性清扫（selective sweep），这样往往就会使那些只能提供较小适应性反应的突变丢失。

这一研究与以往研究的不同之处在于，前者扩大了观测菌群尺寸范围的差别，所观测的较大菌群含有1000万个细胞，较的只有2万个细胞。但是较小菌群里的突变数却是较大菌群里的1000倍之多。

第二篇文章中，来自耶鲁大学分子，细胞和发育生物学系，Siemens Corporate的研究人员则采用了新方法分析基因启动子序列变异，而且对基因调节推动进化分歧有了新的了解。

之前完成的基因组测序工作显示，人类和黑猩猩的蛋白质编码基因有99％是相同的。目前生物学家面临的挑战是解释导致人和猩猩之间明显差异的原因。通常认为，如果差异不是来自基因成分，那么就必然是来自基因表达的调节方式。

在这篇文章中，研究人员通过针对其功能而非序列的方式，发现了DNA结合位点。首先，他们分离出与启动子位点DNA特异性结合的转录因子。然后，他们分析了分离出来的序列，以确定不同种间调节区域的相似性和差异。通过利用一组亲缘关系或近或远的酵母，研究人员能够看到之前无法知道的结构差异。研究人员希望这种方法将能够帮助他们进一步了解基因成分和基因调节在人类和黑猩猩分化问题中的平衡情况。
（生物通：万纹）