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细菌是科学家们众所周知的乐园，解析这些最早期生命形式的进化揭示了一些关于最常见的、致命性疾病潜在治疗的重要观点。
近日来自美国凯斯西储大学医学院的研究人员发现人体所有细胞出于自然目的生成的气体一氧化氮（NO），通过一种称之为S-亚硝基化作用（SNO）的信号机制，将NO结合到蛋白质分子上，在调控细菌功能中发挥了重要的调控作用。
此外研究人员还发现一组新的150个基因调控了SNO生成，破坏这些基因会导致在大量常见人类疾病中看到的与细胞损伤类似的细菌细胞损伤。这些数据为研究人员指明了一些新的抗生素种类和疾病的新治疗策略。
这些发布在4月27日的《科学》（Science）杂志上的研究发现具有非常重要的意义，它们在细菌和人类细胞的作用机制间建立了一条平行线，揭示了与细菌具有相同机制的疾病应该如何治疗。
根据传统的原汤理论（Primordial Soup Theory），包括细菌在内的生命最早形式利用了硝酸盐（肥料）作为能量来源。它的副产物NO从前被认为并不具有重要的作用，而现在研究人员揭示出与在人体中一样，它对细菌功能极其重要。这一研究发现表明数十亿年以来，NO充当了一种基础的信号机制及从细菌到人类进化过程中一种保守的重要相关功能。
大学医院案例医学中心哈林顿发现研究所主任Jonathan Stamler博士说：“众所周知这一机制存在于人体细胞中，然而过去却并未意识到也在细菌中发生，调控了细胞的功能，广泛地发挥作用。由于SNO机制可以多种疾病特征性的形式出现异常，我们从该研究中获得的成果可即刻应用到开发新抗生素中，并为阿尔茨海默氏症、帕金森氏症、心脏病和癌症等常见疾病许诺了新见解和治疗。像这样能使研究人员获得对大多数细胞功能至关重要的基础过程的大清晰视图，可并不多见。”
在人体，错误的NO处理可导致癌症、阿尔茨海默氏症、帕金森氏症、心脏衰竭和哮喘等许多的疾病。SNOs于是在蛋白质上累积构成了疾病特异性的标签。相似地是，研究人员在细菌中发现缺失新发现基因组中的某些基因，会导致SNO在细胞蛋白质上累积。在这篇文章中，研究人员首次了解了哪些基因与SNO累积密切相关，对这些疾病过程提供了宝贵的见解。此外，关闭或开启这些基因有可能为对抗疾病提供了一个新机遇。
“我们今天拥有的调控人体心脏和大脑细胞功能的系统在10亿年前就进化出来在细菌中发挥功能了。这为我们提供了一个显而易见的机会创造出新的抗生素，也为多种疾病带来了治疗新希望。”Stamler说。
（生物通：何嫱）