生物信息学家们已确定细菌基因组中的基因是以有意义的顺序排列的。他们描述了基因是按功能排列的：如果在快速生长时变得越来越重要，它们位于DNA复制的起始点附近。因此，它们的位置会影响其活性随生长速率的变化。
来自亨里希·海涅大学杜塞尔多夫（HHU）和瑞典林舍平大学的生物信息学家们已确定细菌基因组中的基因是以有意义的顺序排列的。在期刊Science中，他们描述了基因是按功能排列的：如果在快速生长中变得越来越重要，它们位于DNA复制的起始点附近。因此，它们的位置会影响其活性随生长速率的变化。
基因是否随机分布在细菌染色体上，就像从盐罐中洒出来的一样？这个观点在多数研究者中广泛存在，但现在已被由HHU计算细胞生物学研究小组负责人马丁·莱查教授领导的生物信息学团队所质疑。
当细菌在准备细胞分裂时复制其遗传物质时，过程从细菌染色体上的特定点开始，并沿染色体向两个方向继续。
HHU的肖潘·胡博士是目前发表于《科学》杂志的研究的主要作者：“在这一过程中，离复制起始点更近的基因复制的次数更多，而离此点较远的基因复制次数较少。因此，靠近起始点的基因能被更频繁地读取。”
“我们已确定这些基因对于细胞生长特别重要，例如，那些能组装细菌蛋白质的基因，” 该研究的通讯作者莱查教授补充道。相比之下，生长阶段中很少需要的基因通常位于染色体的另一端，在该过程的后期才会被复制。
研究人员使用生物信息学和数学方法分析了900多种不同细菌物种中超过4400个基因家族的位置。他们发现，基因沿染色体的排列必然是进化压力的结果，因为那些能够因基因的最佳排列而快速生长的细菌具有进化优势。
胡博士：“我们现在更好地理解了细菌如何控制其基因。这些结果真的让我们感到惊讶。它们很好地解释了细菌进化的一个重要方面：正确的基因组定位使今天存在的细菌在与对手的竞争中占据优势。”
莱查对于进一步的潜在应用表示：“这种理解也可以帮助设计更高效的合成细菌，例如用于生物技术或医学应用。”
