《细胞》：新工具可显示多重肠道细菌

肠道细菌对人体健康有着广泛的影响，但目前人们仍缺乏工具来探索微生物活性与宿主生理功能之间的关系。最近，两个独立的研究小组在《细胞》杂志上发表了一篇论文，称他们已经克服了这一障碍，开发了一种可以同时显示多种肠道细菌的新工具。这种方法有助于研究人员根据细菌发出的不同颜色来确定细菌在肠道中的位置。

"我们发现，合成生物工具允许我们提出关于肠道细菌的新问题."其中一篇论文的资深作者、美国耶鲁大学医学院的安德鲁·古德曼说，这一策略可能有助于新疗法的发展。

在其中一项研究中，斯坦福大学医学院的贾斯汀·索南伯格和他的同事开发了一种转化类杆菌的方法，这样就可以同时追踪肠道中的多种菌株。这些工具包括一个合成激活子——DNA序列面板，它可以开始复制特定的基因。

利用这个小组，研究人员对不同的拟杆菌进行了基因改造，产生了红色荧光蛋白(mCherry)和绿色荧光蛋白(GFP)的独特组合。他们将这种组合植入无菌小鼠体内。两周后，他们用荧光显微镜分析小鼠的结肠切片，找出肠道不同部位的细菌位置。

在另一项研究中，古德曼的团队还开发了一种合成激活剂面板，可以微调不同类杆菌的遗传活动。科学家已经将这些激活剂整合到类杆菌基因中，并用四环素调节系统调节它们的基因活性，因此基因转录的开启或关闭取决于无水四环素的存在与否。

通常，在缺乏状态下，由合成活化剂控制的基因活性也完全关闭，但是当无水四环素存在时，基因活性迅速增加。后来，研究人员将改良的细菌移植到小鼠体内，并证实了这一理论。

“这些工具打开了对人类微生物的更好理解，并定义了肠道共生细菌应该如何被改造以用于治疗。”索南伯格说，然而，在用于治疗之前还需要更多的研究。(张张)