肠道微生物区系的操纵可能源于病毒的发现

科学家发现了人类肠道中常见的病毒是如何感染并接管细菌细胞的。这一发现可以用来控制肠道菌群的组成，这对人体健康非常重要。罗格斯的研究发表在《自然》 (Nature)杂志上，可以帮助生产工程有益菌，可以生产药物和燃料，去除污染物。

合著者康斯坦丁塞韦里诺夫(Konstantin Severinov)说：“克拉斯噬菌体是感染细菌的人体肠道中最丰富的病毒，因此，它们可能控制我们微生物的肠道群落(微生物组)。”他是瓦希斯曼微生物研究所的首席研究员，在罗格斯大学-新不伦瑞克文理学院主修分子生物学和生物化学。“为了了解这些细小病毒是如何感染细菌的，我们可以通过增加肠道中有益菌的比例或减少有害菌的数量来控制和操纵微生物群的组成，从而促进健康和对抗疾病。”

科学家发现，巨噬细胞使用自己的酶(一种核糖核酸聚合酶)来复制其基因的核糖核酸。RNA具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。Severinov说，这些酶在所有生物中都非常相似，这意味着它们是古老的，具有共同的谱系。

当研究团队揭示crAssphage酶的原子结构时，他们惊讶地发现它不同于其他RNA聚合酶，而是类似于人类和其他高级生物中的一种酶，这与RNA干扰密切相关。这种干扰沉默了一些基因的功能，可能导致一些疾病。

塞韦里诺夫说：“这是一个令人震惊的结果。RNA干扰酶被认为只存在于高等生物的细胞中，是从祖先的细菌和病毒中“借来的。”该结果提供了高级生物细胞如何通过混合和匹配简单细胞甚至它们的病毒的成分而进化的一瞥。"

他说：“除了深入的进化见解，噬菌体(病毒)酶，如crAssphage RNA聚合酶，也可以用于合成生物学，产生自然界不存在的遗传回路。”

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、营养物质或燃料，感知环境中的某些东西或去除污染物。

Severinov说：“我们现在正试图将肠道中成千上万种不同的狂犬病病毒与其感染的细菌宿主进行匹配。”通过只使用“正确”的细菌和病毒，我们将能够消灭被感染的细菌，这将使我们能够有针对性地改变肠道菌群的组成。"

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