杯具！酿酒的酵母和致病的酵母竟是同一种

　　

一提到酵母，吃货们又开始嘴角上扬了，因为这很容易让人联想起面包和啤酒。不过，有些酵母也会引发疾病，比如白色念珠菌会引起鹅口疮和尿道感染等疾病。如果现在告诉你，酿酒的酵母和致病的酵母是同一种，你会不会觉得这是个鬼故事。

其实，这是真的。都柏林大学学院（UCD）的研究人员发现有两种酵母虽然名字迥异，但碱基水平上的一致性达到了99.6%。换句话说，它们就是同一种酵母。你看，文章已经在《PLOS Pathogens》上发表了。

尽管这项成果让吃货们很伤心，但还是带大家来认识一下两位主角。正派人物 – 库德毕赤酵母（Pichia kudriavzevii）是一种常用于食品生产的酵母，在许多清香型白酒的发酵过程中都可以看到它的身影。反派人物 – 克鲁斯假丝酵母（Candida krusei）则是耐药的，能够引起人类的机会性感染。

早在八十年代，就有分类学家怀疑两者是同一种酵母。研究人员通过DNA分析、增殖检测等手段，认为克鲁斯假丝酵母是库德毕赤酵母的不完整版本。不过由于缺乏更多证据，当时绝大多数科学家都未曾怀疑。如今发表的这项研究强调了全面收集生物体遗传数据的重要性。

由通讯作者Kenneth H. Wolfe和第一作者Alexander P. Douglass领导的研究团队首次对克鲁斯假丝酵母的菌株进行了测序。之前已有四株库德毕赤酵母菌株和一株克鲁斯假丝酵母分离株的基因组序列发表，但它们是高度片段化的，未能提供染色体水平的组装或转录组水平的注释。

研究人员对克鲁斯假丝酵母的CBS573菌株以及库德毕赤酵母的CBS5147菌株进行了基因组测序。他们在CBS573菌株RNA序列数据的帮助下对基因组进行注释，揭示了5,100多个蛋白编码基因。他们还对另外30个临床和环境分离株进行重测序，以探索这些菌株之间的关系以及它们的基因组多样性。

结果表明，它们是相同的物种，其DNA序列有着99.6%的一致性。此外，这两个物种对于抗真菌类抗生素的抵抗力几乎相同。这些结果也表示，工业上的酵母菌株也能够在人类中引起疾病。

研究不仅揭示了基因组的内容和结构，还发现了一些意想不到的特征。研究人员表示，最意想不到的特征之一是着丝粒的结构，它由一个简单但很大的反向重复组成。形成反向重复的单元在8-14 kb，序列高度相似。“如果没有PacBio的长读长数据，很难推断出着丝粒的结构，”他们说道。

Douglass表示：“我认为在毕赤酵母中选择非致病性的菌株作为工业替代品，可能是明智之举。相关部门应该采取严厉措施来限制这种抗药性的库德毕赤酵母菌株在工业中的应用，尤其是在食品工业。”

Wolfe教授谈道：“如果我用抗药性白色念珠菌来制作食物，人们会立刻抵制。不过，如果我用抗药性的克鲁斯假丝酵母，没人会有意见，因为生产商会使用不同的名字。”酵母界的这些命名，也实在是够混乱的。（生物通 薄荷）

原文检索

Population genomics shows no distinction between pathogenic Candida krusei and environmental Pichia kudriavzevii: One species, four names

PLOS Pathogens  | https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1007138