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美科学家发现鼠疫病菌致死原因

严循东  2008年5月12日

美国芝加哥大学的研究人员近日发现，单个基因突变导致鼠疫病菌的毒性更强，这正是鼠疫病菌致命性强的重要原因。相关研究报告发表于5月份的《微生物学》杂志。

鼠疫病原体为耶尔森氏鼠疫杆菌，属自然疫源性烈性传染病，在人类历史上已造成超过2亿人的死亡，因此被冠上“最具毁灭性传染病”的名头。尽管如此，科学家对鼠疫所呈现的非凡毒性却仍未敢说了解，其分子基础至今仍不明朗。

研究人员的最新发现表明，耶尔森氏鼠疫杆菌菌缺失了一种重要酶。耶尔森氏鼠疫杆菌需要钙来增加机体温度，当钙匮乏时，就会产生丰富的天门冬氨酸。天冬氨酸酶可将天门冬氨酸消化，但科学家们一直费解的是，天冬氨酸酶几乎存在于所有的细菌中，却在许多病原性细菌中呈缺失状态，如结核分枝杆菌、土拉热弗朗西斯氏菌等。以上两种细菌或直接对人类致命，或像鼠疫杆菌一样由昆虫传染给人类。

耶尔森氏鼠疫杆菌的单个基因突变证明其并未产生天冬氨酸酶。而由于该型酶的缺失，病菌感染人类后会大规模制造天门冬氨酸，其量远大于其所需，最后致使胺基酸池失衡。如推断成立，则可通过消除额外天门冬氨酸来减少鼠疫致死率。

在过去的2万年里，鼠疫病菌从假结核杆菌演化而来，一直显示出杀伤力极高但基因变化率极低的特点。此次研究发现了其基因变化，揭开了鼠疫病菌致死率过高的原因，将对人类防治鼠疫具有重要的意义。