摘要：
西奈山伊坎医学院的研究人员报告说，一种叫做孢子形成的过程可以帮助危险的艰难梭菌在恶劣条件下生存和传播，这种细菌受到表观遗传学的影响。这是第一次发现表观遗传学调控任何细菌的孢子形成。他们的研究发表在11月25日的《自然微生物学》上，这为开发这种毁灭性感染的治疗方法打开了一个新的窗口。
艰难梭菌每年感染近50万人，导致严重腹泻，并导致不到10%的65岁以上感染该疾病的人死亡。细菌的孢子通过粪便传播，这种细菌具有极强的弹性，可以在体外存活数周或数月，从而感染接触污染表面的人。
由于这种感染非常常见且具有毁灭性，艰难梭菌的基因组已经得到了很好的研究，但西奈山伊坎数据科学和基因组技术研究所遗传学和基因组科学副教授、该研究的高级作者方刚博士表示，他和他的同事在研究中采用了不同的方法。方博士说：“我们想研究细菌的遗传密码，以及对基因组进行了哪些化学修饰。
虽然这些被称为甲基化的表观遗传化学修饰不会改变基因的序列，但它们可以修饰特定基因的活性，使其或多或少地活跃，这对生物体的功能产生了深远的影响。
2012年，方博士团队率先利用第三代DNA测序技术对细菌中的表观遗传因子进行了作图，并于2015年开始对艰难梭菌的表观遗传进行研究。首先，研究小组从重症监护室36名患者的粪便样本中分离出艰难梭菌。感染西奈山医院(ICU)。他们分析了这些样本，发现了一种特殊的表观遗传模式，这种模式在所有样本中高度保守。
接下来，他们检查了来自GenBank(美国国立卫生研究院管理的基因序列数据库)的约300个艰难梭菌基因组，发现它们都拥有相同的基因，该基因负责ICU患者的表观遗传模式。
方博士的团队怀疑这种表观遗传模式在细菌的功能中起着至关重要的作用。他们对感染艰难梭菌孢子形成的小鼠进行了两项进一步的研究。美国塔夫茨大学医学院分子生物学和微生物学，沈以升博士实验室的副研究员，也是这项研究的合著者，与北卡罗来纳大学教堂山分校微生物学和免疫学副教授Rita Tamayo博士一起使用。
在一项对老鼠的研究中，研究人员发现，当他们抑制负责表观遗传模式的基因时，6天后存在的细菌比未改变的细菌少100倍。
方博士说，这些研究结果强调了表观遗传学在细菌和药物研发中的重要性。除了为艰难梭菌的研究提供新的表观遗传学见解和可能的药物开发目标，方博士还希望这项研究能够鼓励对细菌表观遗传学特征的进一步研究。
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