基因表達(dá)模式是與細(xì)菌致病性有關(guān)的大腸桿菌（E. coli）是埃希氏菌屬(Escherichia)代表菌。這種細(xì)胞一般不致病，是人和動(dòng)物腸道中的常居菌，但在一定條件下可引起腸道外感染。某些血清型菌株的致病性強(qiáng)，能引起腹瀉，統(tǒng)稱為致病大腸桿菌。在科學(xué)研究中，大腸桿菌是實(shí)驗(yàn)室中常用的模式生物。最近，波士頓大學(xué)的James J. Collins和加州大學(xué)圣地亞哥分校的Jeff Hasty等人，通過分析大腸桿菌表達(dá)的綠色熒光蛋白基因，發(fā)現(xiàn)了先前未知的基因表達(dá)模式。該發(fā)現(xiàn)可能有助于解釋細(xì)菌致病性的成因。 Collins 等人配合計(jì)算機(jī)模擬發(fā)現(xiàn)綠色熒光蛋白含量的增加與減少，與大腸桿菌在不同實(shí)驗(yàn)條件下生長(zhǎng)反應(yīng)相一致。研究人員起初對(duì)對(duì)細(xì)胞間的這種基因表達(dá)差異感到驚訝，但經(jīng)實(shí)驗(yàn)確證結(jié)果是對(duì)的。 基因表達(dá)模式的變化可能揭示出細(xì)菌的不同生存優(yōu)勢(shì)。只有適當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)組成的細(xì)菌才能存活于惡劣的環(huán)境或人體內(nèi)。研究人員推測(cè)這種現(xiàn)象可能與休眠的細(xì)菌對(duì)抗生素的抗藥性有關(guān)；其能成為慢性感染的來源。雖然目前尚未知曉這種特性如何產(chǎn)生，但是研究人員已經(jīng)知道其與細(xì)菌基因表達(dá)的變化性有關(guān)，并且值得進(jìn)行深入研究。 研究人員通過構(gòu)建簡(jiǎn)單的基因網(wǎng)絡(luò)來分析大腸桿菌體內(nèi)熒光基因在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)不同條件下的表達(dá)情況。通過將獲得的結(jié)果與數(shù)學(xué)模型結(jié)合起來分析獲得了這些發(fā)現(xiàn)。這種研究方法揭示出合成生物學(xué)的研究應(yīng)從最基本著手，而且簡(jiǎn)單的細(xì)胞過程將能用于預(yù)測(cè)大型、更復(fù)雜分子的行為。 接下來，研究人員打算分析蛋白質(zhì)表達(dá)時(shí)的噪聲是否是細(xì)菌存活所必須的，而這個(gè)工作也只是了解基因表達(dá)噪聲與細(xì)胞生活的開始。

總結(jié)

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