Nature：认识微生物耐药性基因突变

细菌和真菌这类微生物，可以通过基因突变来抵挡抗菌素或抗真菌剂等药物的“攻击”，这些永久的突变1度被认为是耐药菌株发展进化的唯1途径，Nature：认识微生物耐药性基因突变。

现在，1项新的研究成果认为，微生物可以通过对药物靶点进行“暂时静默”来取得抗药功能给其带来的好处，这类行动被称为“表现突变”。这1成果刊登在7月27日的《自然》杂志上。

文献来源：AntifungaldrugresistanceevokedviaRNAi-dependentepimutations.

虽然科学家在1种“卷枝毛霉菌”中发现了这类新机制，但其他霉菌和细菌、病毒和其他微生物都可能使用这类机制来抵抗多种药物的治疗。

杜克大学医学院份子遗传学和微生物学部主任JosephHeitman博士说：“这类机制赋予微生物更大的灵活性。经典的孟德尔遗传定律下的突变像1个传统的婚姻，具有长时间束缚力。这些‘表现突变’是可逆的，更像是未婚同居那样，如果条件产生变化，它更容易回到原来的路上。”

事实上，“表现突变”是如此的短暂，以致于研究者几近疏忽了它们的存在。研究生CeceliaShertz-Wall来自Heitman实验室，她1直在寻觅1种突变，这类突变使被人类感染的卷枝毛霉菌病原体能对抗菌药FK506（被称为“他克莫司”）产生抗药性。这类病原体致使少许但致命的真菌性毛霉菌病，这类新型感染性疾病主要攻击免疫系统衰弱的人。

依照典型的药物耐药性实验程序，沃尔首先在含有抗真菌药物的培养皿中培养病原体。她发现，经过药物医治后，生存下来的少许病原体看上去有点奇怪，它们越变越小直至逐步停止繁殖。沃尔分离这些病原体菌株，并对以抗菌药FK506为突变目标的KBP12基因进行测序，以期寻觅可能被赋予抗药性的基因突变现象。但是，她在大约3分之1的分离菌株中没有发现任何突变，更重要的是，沃尔发现拿走药物后，很多突变物种逐渐“消失”，看起来不像是突变了的物种，而更像病原体原菌。

实验室博士后、论文第1作者SilviaCalo说：“这是1个在实验时发现后直接放弃探索的典型情况。你在1个基因中寻觅基因突变，当你没有发现你要找的结果，你会决定不再管它，转而关注其他方面。但是，我们想要知道究竟产生了甚么。”

研究人员开始怀疑，是不是存在1种被称为“RNA参与”的现象，亦或是RNAi（RNA干扰）的存在，致使了耐药性的不稳定。RNAi能使用“RNA位元”让特定的基因静默。

所以卡洛在耐药性分离菌株中寻觅小份子RNA的存在。她在含有FKBP12基因的突变菌株中没有找到小份子RNA，却在那些缺少基因突变的菌株中发现了小份子RNA的踪迹。重要的是，卡洛发现，这些小分子RNA只静默了FKBP12基因，Nature：认识微生物耐药性基因突变，基因组中的其他基因位点并没有被静默。

结果表明，卷枝毛霉菌可以用两种不同的方法产生耐药性，1种是稳定地通过永久突变到达目的，另外一种是暂时地通过可逆突变到达目的。

研究人员认为，这些“表现突变”可以在各种各样的情况下出现，以使微生物适应不利的环境，然后当条件改进时再重新适应。虽然他们只在两个卷枝毛霉菌菌种中发现了这类“表现突变”，但另外一些对探索黑曲霉和脉孢酶等微生物的类似不稳定行动感兴趣的研究人员，已迎头遇上。

Heitman说：“犹如‘内含子’或‘微小RNA’等份子现象1样，在被发现时，都只是1个例子。我们想这个发现可能非常快就会被证明是广泛存在的了。”