科学家破解在人体肠道中最常见的细菌
日期:2015-07-10 13:20:20
在人体肠道中最常见的细菌,多形拟杆菌,现在可以设计具有新功能,并重新引入到小鼠肠道。在工作中,是一个设计微生物的起点,最终可能带来长期药物检测炎性肠道疾病或其他疾病在肠道的变化。
不是所有的细菌都适用于相同的任务。去年,哈佛大学的科学家创造大肠杆菌,可以通过小鼠的消化以感测肠道的条件。
麻省理工学院组,由合成生物学家Timothy K. Lu和Christopher Voigt,看到了杆菌表达基因上的潜在需求。更不用说,作为共生细菌,它具有稳定的,长期的人类细胞和在肠内其他微生物相互作用。这意味着一个设计细菌和它的后代将能够坚持一段时间。
“我们花了很多的人已经在其他生物上使用工具,(如,启动子,核糖体结合序列,存储开关,CRISPR干扰),并证明你可以看到所有这些进入测试的杆菌,并让他们工作, “Lu,研究的资深学者,在麻省理工学院生物和电子工程师说。“然后,我们表明,遗传设备可以在细菌来实现,并且显示在小鼠肠道微生物的作用”。
“工作的高潮是你不仅有真实殖民鼠标肠道的工程菌,但你可以在这基础上喂小鼠活跃细菌的基因,补充说:”Voigt,麻省理工学院的生物工程师,研究的资深学者。“这是真正新的东西。它可以让你控制什么细菌守在那里经营。”
一些挑战仍然需要移动到人体试验之前解决。例如,殖民鼠标与肠道杆菌所涉及先给予抗生素的动物。第二,研究人员将需要证明细菌可有更复杂的行为,如能够以多钟感觉输入响应工程。最终目标是能够设计微生物,可以基于所述肠道内的信号改变基因表达。现在,研究人员计划增加他们的工具箱Addgene,对于遗传物质的非营利性资料库,以便其他人使用学习。
“这个领域已经得到了一个点,你可以找出感兴趣的有机体,并通过一系列的步骤,以真正了解如何编写程序的有机体,”Voigt说。“对于我们来说,当我们第一次开始思考这些想法,即使是模式像生物大肠杆菌只是没有在一个水平,我们可以实现我们的梦想-那就是改变了这么多,在过去的十年。“
“大前景是,生活在我们或我们生活中的细菌是影响人体健康非常显著的方式,我们必须调节微生物,服用抗生素或改变我们的饮食习惯,是相对有限的现有技术,”Lu说。“我们希望这些亲密接触人类的细菌工具能够精确的控制,我们能够解决一些重大的健康问题。“
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