事件记录
面试官: DNA讲述了灵长类动物与致命病原体之间长达4000万年的战斗. 接下来是《大发体育官网》.
播音员: 研究最新的研究，告诉你最新的突破. 《大发娱乐》节目在范围上播出.
面试官: 博士后马特·巴伯和奈尔斯·埃尔德, 犹他大学人类遗传学助理教授, 在《大发娱乐》杂志上发表了一篇论文, 记录了传染性细菌和灵长类动物之间一场难以置信的生存之战，这场战争已经持续了4000万年. 今天和我一起主持节目的是. 理发师.
你为什么认为知道这个故事很重要?
Dr. 理发师: 好吧, 当大发娱乐今天想到细菌对抗生素的耐药性时大发娱乐正在失去大发娱乐可以用来对付这些病原体的药物和治疗方法, 所以我认为了解这些大发娱乐可以用来对付他们的新武器是非常重要的
面试官: 我想大发娱乐都很熟悉大发娱乐的身体通常用来抵抗感染的免疫反应——大发娱乐打喷嚏, 大发娱乐得擤鼻涕. 但你的故事关注的是另一种类型的反应.
Dr. 理发师: 正确的, 大发娱乐在大发娱乐讨论的通常被称为营养免疫, 大发娱乐的想法是, 它主要集中在铁上. 所以铁不仅对大发娱乐来说是必需的营养物质，对居住在大发娱乐体内的细胞微生物也就是细菌来说也是必需的, 真菌, 所有这些人. 因此，一种被动的免疫方法是有效地使细菌缺乏营养铁. 因此，大发娱乐体内的铁几乎完全与伴侣蛋白或其他因素结合，这些因素有效地隐藏了这种营养物质，使其免受潜在病原体的入侵.
面试官: 事实上，科学家们早就知道这种营养免疫, 但我觉得你的故事说明了它有多重要.
Dr. 理发师: 所以大发娱乐的故事真正想说的是, 至少在过去4000万年的灵长类动物进化中是如此，可能在今天的人类种群中也是如此, 细菌和灵长类动物之间对铁元素的争夺是大发娱乐作为一个物种生存的决定性因素吗.
面试官: 那你是怎么想出来的? 你第一次意识到这很重要是什么?
Dr. 理发师: 所以大发娱乐的故事主要集中在一种叫做转铁蛋白的灵长类基因上. 这是一种漂浮在大发娱乐血液中的蛋白质, 在过去的50年里，它一直被认为是大发娱乐体内的铁转运体. 所以血液中的转铁蛋白与游离铁结合, 把它运送到全身，并送到大发娱乐的细胞. 但事实证明，转铁蛋白也是病原体铁的丰富来源.
因此，大发娱乐对21种相关灵长类动物的转铁蛋白基因进行了测序. 这代表了灵长类动物4000万年的进化历程. 然后大发娱乐可以用统计分析来说明, “这种蛋白质中的氨基酸是否在不同物种中迅速进化？?“事实证明，大发娱乐发现的18种氨基酸中有16种都位于转铁蛋白的c叶中，这确实表明该基因部分发生了一些有趣的事情.
面试官: 在你的论文中最让我震惊的是这张细菌蛋白质与转铁蛋白结合的图片, 这些突变就发生在这个界面上, 这就像, “哇, 大发娱乐得保护好这个地方."
Dr. 理发师: 正确的. 因此，当大发娱乐看到这种快速进化的特征时，大发娱乐就会问是什么在推动它. 为什么大发娱乐会看到这些呢? 大发娱乐从文献中得到一些信息，细菌从转铁蛋白中窃取铁, 它们编码这些表面蛋白, 这些受体叫做TBPA. 这是一种受体，被几种重要的人类病原体使用, nicera脑膜炎是脑膜炎球菌病的阳性因子.
流感嗜血杆菌是一种病原体, 如果你有孩子, 他们可能已经接种了Hib疫苗, 所以这是一种强大的儿童病原体, 以及淋病奈瑟菌它是淋病的致病因子. 所以很多重要的人类细菌病原体都利用TBPA受体. 大发娱乐看到的是, 当大发娱乐绘制出转铁蛋白中快速进化的位点时, c叶中的所有16个位点都与TBPA相互作用.
面试官: 所以你知道这些突变聚集在一个特定的点上, 那么你怎么知道它们真的很重要呢?
Dr. 理发师: 我认为这项研究的优势在于融合了进化的方法，并将其作为实验生化方法的指导. 我所做的是从几种不同的灵长类动物中纯化转铁蛋白. So, 例如, 大发娱乐做了一个突变，它代表了人类和黑猩猩之间转铁蛋白和单个氨基酸的少数变化之一, 当大发娱乐观察所有灵长类谱系时哪一个也在选择之下, 这个氨基酸能够阻止这种相互作用. 这表明这是人类和黑猩猩之间的功能基因差异, 可能与细菌免疫有关.
面试官: 你可以在这些不同的灵长类动物身上看到一些突变, 你可以在实验室里制造它们，并证明它们确实有效果.
Dr. 理发师: 是的. 完全.
面试官: 那对你来说一定是灵光一现的时刻.
Dr. 理发师: 这可能是我在科学生涯中做过的最喜欢的实验之一.
面试官: 当然，细菌不会就此罢休，对吧?
Dr. 理发师: 正确的. 如果大发娱乐看一下转铁蛋白受体的基因, TBPA, 跨越许多不同的细菌病原体, 事实证明，它们也显示出这些快速进化的特征, 它特别存在于与转铁蛋白结合的蛋白质界面上. So, 这就是大发娱乐认为的从细菌的角度来看军备竞赛的另一面.
面试官: 这个故事仍然存在于今天活着的人的DNA中.
Dr. 理发师: 完全. 事实上，几十年前大发娱乐就已经知道了人类转铁蛋白基因的变异. 这个基因有一种变体叫做C2. 结果表明C2转铁蛋白变体非常丰富. 在一个一百人的房间里，有几个人至少有一个这个基因的拷贝. C2变异可以归结为单个多态性，即转铁蛋白中单个氨基酸的变化.
真正有趣的是C2转铁蛋白不能与流感嗜血杆菌的受体结合, 但它可能来自某些奈瑟氏菌病原体, 像淋病. 所以, 这也是认识到细菌的一些潜在遗传变异的开始, 有些人看不到这种人类变异，有些人不在乎.
面试官: 我认为公平地说如果你只看人类的DNA序列, 你不一定会对所发生的事情的历史有所了解.
Dr. 理发师: 这是正确的. 一次又一次, 这可能是另一个之前没有被发现的原因, 如果大发娱乐考虑对人类基因变异的研究，大发娱乐研究的时间尺度可能是数千年或数万年. 当大发娱乐回首往事, 人类体内的转铁蛋白可能没有快速进化的强烈特征, 来区分大发娱乐看到的可变性. 然而，如果大发娱乐把它与灵长类动物4000万年的进化叠加在一起，大发娱乐就可以看到并理解, 这给了大发娱乐一个更广阔的视角来看待是什么推动了这些有趣的变化.
面试官: 你认为如果大发娱乐做一个类似的分析，大发娱乐的DNA可能会有其他的故事?
Dr. 理发师: 绝对. 我在实验室里做的其他一些工作是用同样的方法来研究哮喘的易感性. 举个例子, 人们已经研究了人类之间与患哮喘能力相关的不同基因. 其中许多基因都与免疫有关, 如果大发娱乐不以人类为研究对象, 如果大发娱乐观察灵长类动物, 其中许多基因似乎正在迅速进化. 所以我认为这只是冰山一角.
播音员: 发现今天的研究将如何影响你的明天. 《大发娱乐提供》在范围频道播出.