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基因的奇妙变化：念珠菌如何利用特殊遗传密码进化？
念珠菌是一种酵母的属，作为全球最常见的真菌感染源，它在医学上占据着重要的地位。该属包含约200种，许多品种在宿主，包括人类，内部生存无害。然而，当黏膜屏障受到破坏或免疫系统受到抑制时，这些微生物可以侵入身体并引起所谓的机会性感染。尤其是念珠菌属于健康人群中常见的肠道微生物之一，倾向于在生物体的各种部位生长。
念珠菌通常可在健康成人的皮肤上以低数量存在，而C. albicans则是呼吸道、消化道和女性生殖道的正常菌群之一。
其中，C. albicans是最常被分离的品种之一，但随着医疗技术的进步，越来越多的念珠菌菌种如C. glabrata和C. rugosa也开始引起关注，因为它们对目前常用的抗真菌药物较不敏感。
生物学中的特殊性
在实验室中生长的念珠菌呈现出大型、圆形的白色或奶油色菌落，发出酵母的香气。不同于某些念珠菌品种，C. albicans能够利用葡萄糖和麦芽糖进行发酵产生酸和气体，但无法发酵乳糖，这有助于识别。
根据最近的分子系统发育研究，念珠菌的分类极为多系群，涵盖了不形成自然群体的远亲物种。
有趣的是，某些念珠菌品种还使用非标准的遗传密码来将其核基因转化为多肽的氨基酸序列。例如，CUG这一应该编码亮氨酸的密码子，在这些酵母中却被翻译为一种不同的氨基酸——丝氨酸。这背后的原因在于丝氨酸-tRNA的在古核苷酸序列中有一个新颖的变化，这可能推动了这些微生物更快速地适应其环境。
作为病原体的影响
念珠菌经常在皮肤上以微量存在，而C. albicans则是很多感染的元凶，包括口腔和阴道感染。对于健康个体来说，浅表的感染通常可以通过市售的抗真菌药物治疗，如咪康唑或克鲁达唑等。
在免疫力低下或其他因素下，念珠菌可以通过皮肤防线，引发更严重的全身性感染。
对于入侵性念珠菌感染，最常采用的治疗方法包括两种抗真菌药物：两性霉素和氟康唑。相较于过去的治疗选择，当代医疗越来越多地关注念珠菌的耐药性问题。
生物应用的潜力
C. albicans不仅在医疗上重要，还在生物材料的研发上有应用潜力。例如，C. albicans可与碳奈米管结合，产生稳定的电导性生物纳米复合材料，用作温度感测元件。因此，这些微生物不仅是病原体，还可能成为技术创新的关键。
未来的挑战
尽管某些念珠菌在生态系中扮演的角色日益受到重视，然而，随着抗真菌药物的使用增多，越来越多的念珠菌品种表现出抗药性。在未来的研究中，确定这些菌种中基因变化的影响，或许能为新的治疗方法铺平道路。
念珠菌的特殊遗传编码和演化策略是否能启发我们理解其他微生物的进化之路呢？
