Nat Genet：药物“压力”令结核杆菌产生大量突变
2013-12-16 黄明明 中国科学报
近日，来自中科院生物物理所、深圳华大基因研究院等单位的科研人员对161株结核分枝杆菌（以下简称结核杆菌）进行了全基因组测序及系统分析。他们发现，在抗结核杆菌药物的压力下，结核杆菌基因组中产生了一批新基因及突变，以应对严峻的“生存形势”。相关成果日前在线发表于《自然—遗传学》杂志。 肺结核是一种由结核杆菌引发的慢性呼吸道传染病，全球约有三分之一的人群感染了结核杆菌。我国的结核发病率位居世界第二，耐
近日，来自中科院生物物理所、深圳华大基因研究院等单位的科研人员对161株结核分枝杆菌（以下简称结核杆菌）进行了全基因组测序及系统分析。他们发现，在抗结核杆菌药物的压力下，结核杆菌基因组中产生了一批新基因及突变，以应对严峻的“生存形势”。相关成果日前在线发表于《自然—遗传学》杂志。
肺结核是一种由结核杆菌引发的慢性呼吸道传染病，全球约有三分之一的人群感染了结核杆菌。我国的结核发病率位居世界第二，耐多药率为5.7%，高于5.3%的世界平均水平。目前，结核杆菌耐药机制已成为结核病研究中的热点和难点。
在此次研究中，科研人员对来自中国12个省份的161株结核杆菌（包括44株敏感菌、94株多重耐药菌、23株广泛耐药菌）进行了基因组测序及分析，并通过与H37Rv结核杆菌基因组比较，建立了全基因组范围内的系统发生树。研究发现，这些耐药株大部分来源于第二、四谱系，其中第二谱系的菌株主要来源于东亚，第四谱系的菌株主要来源于欧洲、南北美洲以及非洲。此外，研究人员通过比对发现，第二、四谱系中都存在着大量单核苷酸多态性（SNPs）突变。
在排除谱系相关的SNPs突变后，研究人员对多重耐药菌株、广泛耐药菌株和药物敏感型菌株基因组进行比较，共发现了72个新基因、28个基因间隔区、11个非同义SNPs和10个与耐药相关的IGR SNPs。
专家表示，该研究建立了一个近乎完整的结核杆菌耐药相关基因库，为结核杆菌耐药性发生机理及相关药物研究提供了思路。
原文出处：
Zhang H, Li D, Zhao L, Fleming J, Lin N, Wang T, Liu Z, Li C, Galwey N, Deng J, Zhou Y, Zhu Y, Gao Y, Wang T, Wang S, Huang Y, Wang M, Zhong Q, Zhou L, Chen T, Zhou J, Yang R, Zhu G, Hang H, Zhang J, Li F, Wan K, Wang J, Zhang XE, Bi L.Genome sequencing of 161 Mycobacterium tuberculosis isolates from China identifies genes and intergenic regions associated with drug resistance.Nat Genet. 2013 Oct;45(10):1255-60. doi: 10.1038/ng.2735.
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