細(xì)菌是科學(xué)家們眾所周知的樂園，解析這些最早期生命形式的進(jìn)化揭示了一些關(guān)于最常見的、致命性疾病潛在治療的重要觀點(diǎn)。

近日來自美國凱斯西儲(chǔ)大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)人體所有細(xì)胞出于自然目的生成的氣體一氧化氮（NO），通過一種稱之為S-亞硝基化作用（SNO）的信號機(jī)制，將NO結(jié)合到蛋白質(zhì)分子上，在調(diào)控細(xì)菌功能中發(fā)揮了重要的調(diào)控作用。

此外研究人員還發(fā)現(xiàn)一組新的150個(gè)基因調(diào)控了SNO生成，破壞這些基因會(huì)導(dǎo)致在大量常見人類疾病中看到的與細(xì)胞損傷類似的細(xì)菌細(xì)胞損傷。這些數(shù)據(jù)為研究人員指明了一些新的抗生素種類和疾病的新治療策略。

這些發(fā)布在4月27日的《科學(xué)》（Science）雜志上的研究發(fā)現(xiàn)具有非常重要的意義，它們在細(xì)菌和人類細(xì)胞的作用機(jī)制間建立了一條平行線，揭示了與細(xì)菌具有相同機(jī)制的疾病應(yīng)該如何治療。

根據(jù)傳統(tǒng)的原湯理論（Primordial Soup Theory），包括細(xì)菌在內(nèi)的生命最早形式利用了硝酸鹽（肥料）作為能量來源。它的副產(chǎn)物NO從前被認(rèn)為并不具有重要的作用，而現(xiàn)在研究人員揭示出與在人體中一樣，它對細(xì)菌功能極其重要。這一研究發(fā)現(xiàn)表明數(shù)十億年以來，NO充當(dāng)了一種基礎(chǔ)的信號機(jī)制及從細(xì)菌到人類進(jìn)化過程中一種保守的重要相關(guān)功能。

大學(xué)醫(yī)院案例醫(yī)學(xué)中心哈林頓發(fā)現(xiàn)研究所主任Jonathan Stamler博士說：“眾所周知這一機(jī)制存在于人體細(xì)胞中，然而過去卻并未意識(shí)到也在細(xì)菌中發(fā)生，調(diào)控了細(xì)胞的功能，廣泛地發(fā)揮作用。由于SNO機(jī)制可以多種疾病特征性的形式出現(xiàn)異常，我們從該研究中獲得的成果可即刻應(yīng)用到開發(fā)新抗生素中，并為阿爾茨海默氏癥、帕金森氏癥、心臟病和癌癥等常見疾病許諾了新見解和治療。像這樣能使研究人員獲得對大多數(shù)細(xì)胞功能至關(guān)重要的基礎(chǔ)過程的大清晰視圖，可并不多見?！?/SPAN>

在人體，錯(cuò)誤的NO處理可導(dǎo)致癌癥、阿爾茨海默氏癥、帕金森氏癥、心臟衰竭和哮喘等許多的疾病。SNOs于是在蛋白質(zhì)上累積構(gòu)成了疾病特異性的標(biāo)簽。相似地是，研究人員在細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)缺失新發(fā)現(xiàn)基因組中的某些基因，會(huì)導(dǎo)致SNO在細(xì)胞蛋白質(zhì)上累積。在這篇文章中，研究人員首次了解了哪些基因與SNO累積密切相關(guān)，對這些疾病過程提供了寶貴的見解。此外，關(guān)閉或開啟這些基因有可能為對抗疾病提供了一個(gè)新機(jī)遇。

“我們今天擁有的調(diào)控人體心臟和大腦細(xì)胞功能的系統(tǒng)在10億年前就進(jìn)化出來在細(xì)菌中發(fā)揮功能了。這為我們提供了一個(gè)顯而易見的機(jī)會(huì)創(chuàng)造出新的抗生素，也為多種疾病帶來了治療新希望。”Stamler說。