研究人员首先对稀有细菌进行测序导致蛀牙猖獗

儿童和成人中最常见的慢性疾病，当我们口中的好细菌和不良细菌变得不平衡时，就会发生蛀牙。坏菌，变形链球菌，形成生物膜(又名牙垢)，然后摄取我们吃的糖，并将它们发酵成酸，使我们的牙齿脱钙并导致蛀牙。

然而，科学家们知道，有一种叫做远缘链球菌(Streptococcus sobrinus)的有害细菌会加速一些人的蛀牙，但对这种微生物知之甚少。由于由助理教授Paul Jensen领导的伊利诺伊州生物工程研究小组成功测序了三种S. sobrinus菌株的完整基因组，因此很快就会发生变化。

根据Jensen的说法，S。sobrinus很难在实验室中使用并且并不存在于所有人中，因此研究人员多年来一直致力于理解更稳定和流行的变形链球菌，这些变异体在2002年测序。。

“虽然很少见，但是S. sobrinus产生的酸更快，并且与最差的临床结果有关，特别是在儿童中，”校园的Carl R. Woese基因组生物学研究所的研究人员Jensen说。“如果S. sobrinus与变形链球菌一起存在，那么你就会面临猖獗的蛀牙风险，这意味着两者之间存在某种程度的沟通或协同作用，这是我们尚不了解的。”

既然S. sobrinus测序已经完成，Jensen和他的学生正在建立计算模型，以更好地了解这两种细菌如何相互作用以及为什么S. sobrinus与变形链球菌结合后会引起如此强烈的蛀牙。

例如，他们已经证实，S。sobrinus缺乏完整的群体感应途径，这是细菌必须感知并对附近细菌做出反应并最终增殖的能力。

根据Jensen的说法，变形链球菌以肽的形式发出触角，以了解附近有多少其他变形链球菌细胞。一旦变形链球菌细胞达到一定的阈值，它们攻击并在人的口腔中产生好坏细菌之间的不平衡，这导致快速的腔形成。

“S. sobrinus没有完整的系统来做到这一点，”詹森说。“我们真的很想进一步探索这个，找出遗漏的原因和原因。”

有趣的是，整个S. sobrinus基因组测序由生物工程本科生和参加为期一年的工程硕士(M.Eng。)计划的学生完成，而不是通常在几年内进行此类研究的博士候选人。。

“对于S. sobrinus油田来说，这是一项开创性的工作，因为该油田因缺乏信息而受到困扰，”Jensen说。“在2018年，令人惊讶的是，我们有一整个[细菌]物种导致疾病，而且没有完整的基因组。然而，一个雄心勃勃的本科生和M.Eng。学生团队在一年内完成了测序。”

今年5月毕业于学士学位的Mia Sales完成了两个S. sobrinus种类的集会。销售部门还构建了其他团队成员用于执行初始基因组组装的计算机。

研究员Will Herbert研究该项目的注释部分，发现构成S. sobrinus的大约200万个腺嘌呤(A)，胞嘧啶(C)，鸟嘌呤(G)和胸腺嘧啶(T)核苷酸的基因组。基因组。

该研究的其他贡献者包括M.Eng。学生Yuting Du，Amitha Sandur和Naaman Stanley。“这项工作体现了学生用全新的洞察力综合他们的学习经验的能力，从而形成了原创的研究出版物，”M.Eng主任Dipanjan Pan教授说。程序。

伊利诺伊州团队已将测序信息上传至GenBank公共数据库，因此全世界的科学家都可以获得S. sobrinus基因组信息。他们的研究成果发表在微生物资源公告杂志上，标题为：“远缘链球菌SL1(ATCC 33478 = DSM 20742)，NIDR 6715(ATCC 27351和27352)和NCTC 10919(ATCC 33402)的完整基因组序列。”

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