Nature新技术：快速发现基因功能

加州大学旧金山分校微生物与免疫学系，霍德华休斯医学院，普度大学，以及奈良先端科学技术大学的研究人员设计了一种新方法，能快速的进行大肠杆菌基因的大规模研究，这将帮助研究人员更好的了解大肠杆菌基因的功能。

　　

生物通报道：一般生物及相关领域的研究人员都知道有大肠杆菌 E. coli这么一种细菌，但是大家都了解这种细菌吗？大肠杆菌目前发现有4000多个基因，但是其中四分之一基因的功能至今科学家们还并不了解。
来自加州大学旧金山分校微生物与免疫学系，霍德华休斯医学院，普度大学，以及奈良先端科学技术大学（Nara Institute of Science and Technology）的研究人员设计了一种新方法，能快速的进行大肠杆菌基因的大规模研究，这将帮助研究人员更好的了解大肠杆菌基因的功能。这一研究成果公布在《Nature Methods》在线版上。

大肠杆菌学名为Escherichia coli，大肠埃希氏菌，简称为E. coli，是Escherich在1885年发现的，在相当长的一段时间内，一直被当作正常肠道菌群的组成部分，认为是非致病菌。直到20世纪中叶，才认识到一些特殊血清型的大肠杆菌对人和动物有病原性，尤其对婴儿和幼畜（禽），常引起严重腹泻和败血症，它是一种普通的原核生物，是人类和大多数温血动物肠道中的正常茵群。但也有某些血清型的大肠杆菌可引起不同症状的腹泻，根据不同的生物学特性将致病性大肠杆菌分为5类：致病性大肠杆菌(EPEC)、肠产毒性大肠杆菌(ETEC)、肠侵袭性大肠杆菌(EIEC)、肠出血性大肠杆菌(E．I"IEC)、肠黏附性大肠杆菌(EAEC)。

已确定功能的大肠杆菌基因多是编码一些酶类的基因，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、脂肪酸和维生素合成代谢的一些酶类的基因，以及大多数碳、氮化合物分解代谢的酶类的基因。

在这篇文章中，研究人员以基因互作（genetic interaction）为基础，设计了一种快速分析基因功能的方法，这是由于基因之间的相互作用能得到可见的结果，从而研究人员能确认基因功能。研究人员将这种新方法命名为GIANT-Coli，即为genetic interaction analysis technology for E. coli（大肠杆菌基因互作分析技术）。

研究人员认为这种技术能为新基因功能分析提速，而且应用GIANT-Coli能帮助研究人员识别出一些大肠杆菌中未知的基因相互作用。为了研究基因的相互作用，研究人员采用了双突变菌株（high-throughput generation），并且这是首次获得的大肠杆菌双突变菌株的高通量代。

那么为什么更好的了解大肠杆菌很重要呢？Siegele解释道，“我们获得的其它一些细菌，包括更加危险的细胞，比如霍乱弧菌（Vibrio cholerae）的知识都是来自于对大肠杆菌的了解”，“大肠杆菌是一个模式生物。”

Siegele说GIANT-Coli方法也能用于研究其它细菌的基因相互作用，一些分析结果也能延伸到人类，因为从细菌到人类，一些蛋白是保守性的。而且Siegele指出这种方法也可以应用到医学研究中——了解有害细菌的基因功能有助于发展更好的治疗方法。

（生物通：张迪）

原文摘要：

Published online: 1 August 2008; | doi:10.1038/nmeth.1240
High-throughput, quantitative analyses of genetic interactions in E. coli
[Abstract]