罗格斯大学 一种带有结合的脱氧核糖核酸的粗糙噬菌体核糖核酸聚合酶(酶)(蓝带)
信用:玛丽亚·索科洛娃/斯科尔特奇 科学家们发现了人类肠道中的一种常见病毒是如何感染并接管细菌细胞的——这一发现可用于控制肠道微生物群的组成，这对人类健康至关重要
罗格斯大学合著的这项研究发表在《自然》杂志上，该研究可能有助于设计生产药物和燃料以及净化污染物的有益菌
“噬菌体是感染人类肠道细菌的最丰富的病毒
因此，它们可能控制着我们的肠道微生物群落(微生物群)，”合著者康斯坦丁·塞韦里诺夫说，他是瓦克斯曼微生物研究所的首席研究员，也是罗格斯大学新不伦瑞克分校艺术与科学学院的分子生物学和生物化学教授
“了解这些微小病毒如何感染细菌，可能会让科学家控制和操纵微生物群的组成，要么增加肠道中有益细菌的比例，要么减少有害细菌的数量，从而促进健康和对抗疾病
" 科学家发现厚噬菌体使用自己的酶(一种核糖核酸聚合酶)来复制自己的基因
核糖核酸有制造蛋白质的遗传信息
从细菌到人类的所有细胞都使用这种酶来复制它们的基因
塞韦里诺夫说，这些酶在所有生物中都非常相似，这意味着它们很古老，有共同的祖先
当研究小组揭示了一种粗糙噬菌体酶的原子结构时，他们惊讶地发现，这种酶与其他核糖核酸聚合酶不同，但与人类和其他高等生物中参与核糖核酸干扰的酶非常相似
这种干扰沉默了一些基因的功能，并可能导致某些疾病
“这是一个惊人的结果
塞弗里诺夫说:“这表明，核糖核酸干扰的酶，这一过程被认为只发生在高等生物的细胞中，在进化早期‘借用’了一种祖传的细菌病毒。”
“这一结果让我们得以一窥高等生物细胞是如何通过混合和匹配简单细胞甚至病毒的成分而进化的
" “除了深刻的进化见解，噬菌体(病毒)酶，如粗噬菌体RNA聚合酶，可以用于合成生物学，以产生自然界中不存在的遗传回路，”他说
根据国家人类基因组研究所的说法，合成生物学包括重新设计生物体，使它们能够，例如，生产药物、营养物或燃料，感知环境中的某些东西或清除污染物
“我们现在正试图将我们肠道中成千上万种不同的噬菌体病毒与其感染的细菌宿主相匹配，”塞韦里诺夫说
“通过使用‘正确的’细菌病毒，我们将能够清除它所感染的细菌，这将使我们能够有针对性地改变肠道微生物群的组成
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