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基因突变才能耐药?人类你们too simple naïve了

每年真菌病影响全球数十亿人,估计造成160万人死亡。

抗药性感染是一个日益严重的问题,特别是对免疫力弱的病人,如艾滋病毒携带者。有效的抗真菌药物很少。

以前人们认为只有真菌的DNA突变才会导致抗真菌药物的耐药性。目前的诊断技术依赖于对真菌的所有DNA进行测序来筛选突变。

爱丁堡大学的科学家发现,真菌可以在不改变其DNA(即遗传密码)的情况下产生耐药性。

发表在《Nature》杂志上的这项新研究发现,真菌可以在没有遗传变化的情况下产生耐药性。相反,真菌表现出表观遗传的变化——这种改变不会影响它们的DNA——这表明,许多抗真菌耐药性的原因和案例以前可能被忽略了。

如今,农业杀菌剂的过度使用导致土传真菌的抗药性增强,真菌病每年导致世界粮食作物损失三分之一。

爱丁堡大学惠康细胞生物学中心的一个科学家小组在Schizosaccharomyces pombe酵母中研究真菌的耐药性,用咖啡因模拟抗真菌药物活性。

研究小组发现,产生抗性的酵母在特殊的化学标签上有变化,这些化学标签会影响它们的DNA的组织方式。一些基因被包装成异染色质结构,使潜在基因沉默或失活,导致这种表观遗传变化产生抗性。

这一发现可能为通过改造现有表观遗传药物或开发干扰真菌异染色质的新药来治疗耐药感染铺平道路。

改良杀菌剂来治疗粮食作物可以减少农业损失,同时减少环境中抗药性真菌菌株的数量。

在生物科学学院细胞生物学研究所惠康细胞生物学中心领导这项研究的Robin Allshire教授说:“我们的团队对这些发现可能对理解植物的生长方式产生的影响感到兴奋,动物和人类真菌病原体对有限数量的有效抗真菌药物治疗产生耐药性。”

爱丁堡大学达尔文信托基金资助的博士生、论文第一作者Sito Torres Garcia说:“我们的研究首次表明,真菌细胞可以通过改变DNA的包装方式,而不是改变其DNA序列,从而产生耐药性。”

原文检索:Epigenetic gene silencing by heterochromatin primes fungal resistance


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