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基因组学与医学生物学
(
网络版
), 2012
年
,
第
1
卷
,
第
4
篇
,
第
23
-
27
页
Jiyinzuxue Yu Yixue Shengwuxue (Online), 2012, Vol.1, No.4, 23
-
27
http://gmb.5th.sophiapublisher.com
23
评述与展望
Review and Progress
致病菌基因组岛的研究进展
卢新璞
1
,
杨冬红
2
,
邢沫
1
1
北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所
,
恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室
,
北京
, 100142;
2
北京大学人民医院
,
北京
, 100044
通讯作者
: xingmo@bjmu.edu.cn;
作者
基因组学与医学生物学
, 2012
年
,
第
1
卷
,
第
4
篇
doi: 10.5376/gmb.cn.2012.01.0004
收稿日期：
2012
年
07
月
27
日
接受日期：
2012
年
08
月
15
日
发表日期：
2012
年
08
月
30
日
本文首次发表在《基因组学与应用生物学》
(2012
年第
31
卷第
4
期第
401-405
页
)
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引用格式
(
中文
)
：
卢新璞等
, 2012,
致病菌基因组岛的研究进展
,
基因组学与医学生物学
(online) Vol.1 No.4 pp.23-27 (doi: 10.5376/gmb.cn.2012.01.0004)
引用格式
(
英文
)
：
Lu et al., 2012, Progress in Research of Genomic Island in Pathogenic Bacteria
,
Jiyinzuxue Yu Yixue Shengwuxue (online) (Genomics and Medical
Biology) Vol.1 No.4 pp.23-27 (doi: 10.5376/gmb.cn.2012.01.0004)
摘
要
细菌基因组岛是细菌基因组上的特定区域，和水平基因转移相关，具有一定的结构特点，常携带致病、耐药及与
适应性等功能相关的基因。通过基因组岛在细菌间的移动，可以造成相关基因在细菌间的传播，在细菌生存和致病等过程中
具有重要作用。目前已经可通过生物信息和分子生物学实验等方法对基因组岛进行预测和验证。通过对致病菌基因组岛的研
究，可以阐释细菌致病性和耐药等重要功能的获得，对疾病进行溯源，在传染病预防控制中具有重要意义。
关键词
致病菌；基因组岛；水平基因转移；致病岛；抗生素耐药
Progress in Research of Genomic Island in Pathogenic Bacteria
Lu Xinpu
1
, Yang Donghong
2
, Xing Mo
1
1 Key laboratory of Carcinogenesis and Translational Research (Ministry of Education), Peking University Cancer Hospital & Institute, Beijing, 100142;
2 Peking University People's Hospital, Beijing, 100044
Corresponding author: xingmo@bjmu.edu.cn;
Authors
Abstract
Bacterial genomic island is a specific region on the bacterial genome, which has certain structural features related to
horizontal gene transfer and carries some functional genes related to pathogenicity, antibiotic resistance and adaptability. The
genomic island plays important roles in the process of bacterial survival and pathogenicity due to its transfer that can cause
pathogenic related genes spreading in bacteria. At present, genomic island can be predicted and validated through bioinformatics and
molecular biological experiments. By studying the genomic islands in bacterial genome, we might explain how the bacteria acquire
pathogenicity, drug resistance and other important functions, moreover trace the source of the disease. We believed that the research
on genomic island has an important significance in preventing and controlling the infectious diseases.
Keywords
Pathogenic bacteria; Genomic island; Horizontal gene transfer; Pathogenicity island; Antibiotic resistance
细菌基因组岛是细菌基因组上的特定区域，具有
特殊的结构和功能，被认为可能是外来基因片段，往
往与水平基因转移现象
(horizontal gene transfer, HGT)
密切相关
(Boucher et al., 2003; Philippe and Douady,
2003)
。近年来，随着测序技术的飞速发展，第二代
高通量测序技术广泛应用于生命科学领域，包括人
类、哺乳动物、植物、真菌和细菌等多种生物中都已
经获得了大量全基因组序列。通过基因组水平的比较
分析，对细菌基因组岛的结构和功能也有了更加深入
的认识。致病性细菌中基因组岛的相关研究是目前微
生物研究领域的热点问题之一，研究发现致病菌基因
组岛可通过水平基因转移而跨种属传播，在细菌的进
化和新功能获得中有着重要意义
(Juhas et al., 2009;
Popa and Dagan, 2011)
。有证据表明细菌基因组上
2%~60%
的区域都受到水平基因转移的影响
(Dagan
and Martin, 2007)
。细菌在自然界中的数量和种类十分