Nature Communications | Daniel Falush 課題組揭示幽門(mén)螺桿菌如何“走出非洲”
11月11日,國(guó)際期刊Nature Communications?在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院上海巴斯德研究所 Daniel Falush 研究員團(tuán)隊(duì)及其合作者題為Repeated out-of-Africa expansions of Helicobacter pylori driven by replacement of deleterious mutations 的研究論文,報(bào)道了研究人員發(fā)現(xiàn)多次新的幽門(mén)螺桿菌非洲譜系“走出非洲”,并逐漸取代歐洲、中東當(dāng)?shù)刈V系的獨(dú)特進(jìn)化歷史。該研究證實(shí)“走出非洲”過(guò)程中“瓶頸效應(yīng)”造成的有害突變累計(jì)是導(dǎo)致后續(xù)遷徙和取代其他地區(qū)當(dāng)?shù)刈V系的原因。
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幽門(mén)螺桿菌是一種寄生在人體胃內(nèi)的細(xì)菌,是世界上人群感染率最高的細(xì)菌之一,我國(guó)人群中感染率超過(guò)50%。幽門(mén)螺桿菌感染會(huì)導(dǎo)致慢性胃炎和消化性潰瘍,也會(huì)顯著增加胃癌風(fēng)險(xiǎn),已被美國(guó)列入“致癌物清單”。以往的研究通常認(rèn)為幽門(mén)螺桿菌與其宿主人類具有非常相似的進(jìn)化歷史,在人類祖先5萬(wàn)年前通過(guò)一次“走出非洲”事件被傳播至世界各地。
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圖例:幽門(mén)螺桿菌hpEurope菌株祖先血統(tǒng)(ancestry)構(gòu)成
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該研究通過(guò)分析來(lái)自非洲、歐洲和亞洲的幽門(mén)螺桿菌基因組序列,發(fā)現(xiàn)至少存在三次獨(dú)立的“走出非洲”事件。研究結(jié)果還表明,在遺傳多樣性水平相似情況下,相比于非洲菌株,歐亞菌株積累了更多的非同義突變,證明了最初遷徙出非洲后對(duì)于細(xì)菌適應(yīng)性產(chǎn)生了巨大影響。作為雜合體的歐洲菌株缺乏亞洲血統(tǒng)(ancestry),表明后續(xù)基因融合過(guò)程中,這部分血統(tǒng)被取代。
這些研究結(jié)果表明盡管幽門(mén)螺桿菌依賴人類傳播,但其DNA 與人類 DNA 的傳播模式不同。該研究還證明重要種群事件(如“走出非洲”)會(huì)極大影響細(xì)菌適應(yīng)性以及種群動(dòng)態(tài)變化模式。
來(lái)自?shī)W斯陸大學(xué)的 Harry A.Thorpe 為該論文的第一作者,上海巴斯德所的Daniel Falush 研究員為該論文的通訊作者。該研究受到了上海市市級(jí)科技重大專項(xiàng)等項(xiàng)目的支持。
原文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41467-022-34475-3
來(lái)源:中科院

