19.2D: кишкова паличка

Last updated
Save as PDF

Page ID: 5644

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Escherichia coli - це бактерія, яка є поширеним - але, звичайно, не найпоширенішим - мешканцем товстої кишки людини. Він також мешкає в кишечнику багатьох інших тварин, як диких, так і домашніх.

Зазвичай кишкова паличка не викликає захворювань, хоча деякі штами часто викликають діарею у мандрівників, і це найпоширеніша причина інфекцій сечовивідних шляхів. Один штам, позначений O157: H7, особливо вірулентний і несе відповідальність за кілька небезпечних спалахів у людей, які їдять забруднену їжу (зазвичай недоварений гамбургер).

Питна вода перевіряється на наявність кишкової палички та пов'язаних з ними бактерій не тому, що ці бактерії особливо небезпечні, а тому, що вони є ознакою забруднення стічними водами, а стічні води можуть містити небезпечні організми (наприклад, сальмонели, вірус гепатиту А).

Кишкова паличка - одна з найбільш ретельно вивчених з усього живого. Це улюблений організм генної інженерії, оскільки культури з нього можна виробляти необмежену кількість продукту впровадженого гена. Кілька важливих препаратів (інсулін, наприклад) зараз виробляються в кишковій паличці. Однак кишкова паличка не може приєднувати цукру до білків, тому білки, що вимагають таких цукрів (наприклад, глікопротеїнові гормони та фактори згортання), повинні бути зроблені в клітині еукаріотів, таких як дріжджові клітини та клітини ссавців, вирощені в культурі клітин клітин.

Оскільки кишкова паличка живе в кишечнику людини, це викликало побоювання, що генно-інженерні версії можуть втекти з лабораторії (або фабрики) і проживати у людей, виробляючи продукт, який може бути шкідливим. З цієї причини генна інженерія робиться тільки на штамах кишкової палички, які були свідомо ослаблені, щоб вони не могли довго вижити у людини.

Про повну послідовність генома нешкідливого лабораторного штаму кишкової палички (К-12) повідомлялося у випуску журналу Science від 5 вересня 1997 року. Геном складається з однієї молекули ДНК, що містить 4 639 221 пар основ. Вони кодують 4288 білків і 89 РНК. Багато генів вже були відомі, і функція багатьох інших може бути виведена з подібності до відомих генів.

Повна послідовність патогенного штаму O157: H7 була повідомлена в 25 січня 2001 року випуску Nature. Він містить 5416 генів в 5,44 х 10 ⁶ парах основи ДНК. Примітно, що до них відносяться 1387 генів, які не присутні в його нешкідливій лабораторії родич E. coli K-12 (а К-12 має 528 генів, які не знайдені в O157: H7). Отже, ось два штами одного виду, які відрізняються приблизно на 25% своїх генів. Порівняйте це з різницею між геномами людини і шимпанзе, яка, ймовірно, не більше 1%!)