本报上海4月24日电 今天,英国出版的《自然》公布了以中国科学家为主、法国和美国科学家参与的研究团队对于钩端螺旋体病的致病菌——问号钩端螺旋体的全基因组测序及注释的成果。这项成果为钩端螺旋体病的病理研究,以及细菌中进化及分类地位特殊的螺旋体的分子生理研究奠定了全新基础。这是我国微生物学研究的一项重大突破,将激励我国科技界投入“非典”防治研究。
由问号钩端螺旋体引起的钩端螺旋体病,是人兽共患常见病之一,分布在世界各地,特别是以水稻种植为主的第三世界国家和地区。由于对其致病和免疫机制了解粗浅,至今无简便的诊断手段和高效安全的疫苗,虽然抗生素治疗有效,但依然是一种潜在的、危害严重的自然疫源性疾病。
几年前,国际上先后对螺旋体中基因组较小(1.2-1.5Mb)、专性寄生的梅毒致病菌和莱姆氏病致病菌进行了全基因组测序和注释。随后,我国与国外实验室均开展了对基因组较大(4.7Mb)、兼性寄生的钩端螺旋体的测序工作。中国国家疾病预防控制中心传染病预防控制所采用由我国科学家分离、鉴定、国际公认的黄疸出血群赖型赖株作为基因组测序的对象,由国家人类基因组南方中心协调,南方和北方中心的科学家通力协作,率先完成全基因组测序及初步注释工作,2001年10月向NCBI数据库递交数据,2002年10月修正并公开数据。
与此同时,中国科学院上海生命科学研究院和上海第二医科大学的科学家,会同复旦大学、香港大学、美国普度大学的学者,开展了一系列生物信息学注释以及若干关键基因与蛋白的研究工作,在基因组信息的基础上,深入认识钩端螺旋体的分子生理和致病机理,取得了阶段性成果。
这个成果实现了人们对钩端螺旋体基因组结构的全面了解,发现其编码rRNA和tRNA的基因数量极少,可能是其生长缓慢的重要原因之一。基因注释全面验证了以往对该菌的相关研究结果,发现了一系列具有钩端螺旋体特色的代谢途径,注释了一批可能与侵袭、黏附、运动、趋化、毒性等致病因素相关的基因。特别是发现若干个潜在的、可能与破坏上皮细胞、干扰凝血平衡系统有关的基因,为进一步认识钩端螺旋体病典型的小血管上皮细胞损伤和黄胆出血型等严重感染特有的广泛的脏器出血,尤其是突发性肺大出血等病理现象提供了新的思路。