生物通报道：来自纽约大学系统生物学研究院，基因组与系统生物学中心（Center for Genomics & Systems Biology），马里兰大学，范德比特大学（Vanderbilt University），华盛顿大学的研究人员成功建立了一种古细菌Halobacterium Salinarum NRC-1调控模型，这种生物具有许多吸引人的环境适应性，通过这项研究证明了生物系统与其环境的基础性特征能快速构建全基因调控的高精度，预测性的基因调控模型，这不仅对于传统模式生物，而且对于其它目前尚不了解的生物来说都意义重大。这一研究成果公布在最新一期《Cell》杂志封面上。
（来自南旧金山湾区（South San Francisco Bay，生物通注）的嗜盐生物，
photograph by Michael Melford, courtesy Getty Images）
Halobacterium salinarium是一种古细菌，属於Halobacteriales目，Halobacteraceae科，属名为Halobacterium，种名为Halobium。Halo-即表示盐的，Halobacterium为亲盐桿菌属，此属的菌都是具有耐高盐的特性，因而命名之。这株菌最早是由Peter(1931)在醃渍鱼的身上分离出的，但那时他把这株菌命为Bacterium halobium。
这种细菌生长在天然盐湖和盐田，或者是NaCl浓度比海洋高5－7倍的地方，研究人员发现这种生物为了适应高盐分环境，能产生了一系列令人惊讶的适应性变化，其中包括在细胞膜上产生色素，以调节由光产生能量的过程。此外，这些细菌还具有悬浮用的气泡结构，帮助它们在水体中垂直移动来寻找氧载体。
尽管这些适应性变化每一个都很重要，但是环境因素造成的对细菌其它核心生理学过程（physiological processes）的整体调节，对其在动态变化的环境中生存更加关键。在实验中，研究人员通过分析数据，确定了在高盐度环境下，细菌80%的基因和关键的非生物因素之间调节和功能上的相互关系，并由此建立了模型。通过147个实验中72个转录因子和9个环境因子（EFs）的相对变化，该模型精确的预言了这些基因的动态转录反应。这些转录控制模型非常有意义，能精确预测Halobacterium面对新环境或基因扰动时的转录变化。
这项新研究的重要意义在于支持了一种观点：生物系统与其环境的基础性特征能帮助研究人员建立高精确、预测性的基因调控模型，这不仅对于传统模式生物，而且对于其它目前尚不了解的生物来说都意义重大。
（生物通：万纹）
原文检索：
Cell, Vol 131, 1354-1365, 28 December 2007
A Predictive Model for Transcriptional Control of Physiology in a Free Living Cell
『Abstract』
(http://www.ebiotrade.com/)
