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基因的奇妙變化：念珠菌如何利用特殊遺傳密碼進化？
念珠菌是一種酵母的屬，作為全球最常見的真菌感染源，它在醫學上佔據著重要的地位。該屬包含約200種，許多品種在宿主，包括人類，內部生存無害。然而，當黏膜屏障受到破壞或免疫系統受到抑制時，這些微生物可以侵入身體並引起所謂的機會性感染。尤其是念珠菌屬於健康人群中常見的腸道微生物之一，傾向於在生物體的各種部位生長。
念珠菌通常可在健康成人的皮膚上以低數量存在，而C. albicans則是呼吸道、消化道和女性生殖道的正常菌群之一。
其中，C. albicans是最常被分離的品種之一，但隨著醫療技術的進步，越來越多的念珠菌菌種如C. glabrata和C. rugosa也開始引起關注，因為它們對目前常用的抗真菌藥物較不敏感。
生物學中的特殊性
在實驗室中生長的念珠菌呈現出大型、圓形的白色或奶油色菌落，發出酵母的香氣。不同於某些念珠菌品種，C. albicans能夠利用葡萄糖和麥芽糖進行發酵產生酸和氣體，但無法發酵乳糖，這有助於識別。
根據最近的分子系統發育研究，念珠菌的分類極為多系群，涵蓋了不形成自然群體的遠親物種。
有趣的是，某些念珠菌品種還使用非標準的遺傳密碼來將其核基因轉化為多肽的氨基酸序列。例如，CUG這一應該編碼亮氨酸的密碼子，在這些酵母中卻被翻譯為一種不同的氨基酸——絲氨酸。這背後的原因在於絲氨酸-tRNA的在古核苷酸序列中有一個新穎的變化，這可能推動了這些微生物更快速地適應其環境。
作為病原體的影響
念珠菌經常在皮膚上以微量存在，而C. albicans則是很多感染的元兇，包括口腔和陰道感染。對於健康個體來說，淺表的感染通常可以通過市售的抗真菌藥物治療，如咪康唑或克魯達唑等。
在免疫力低下或其他因素下，念珠菌可以通過皮膚防線，引發更嚴重的全身性感染。
對於入侵性念珠菌感染，最常採用的治療方法包括兩種抗真菌藥物：兩性霉素和氟康唑。相較於過去的治療選擇，當代醫療越來越多地關注念珠菌的耐藥性問題。
生物應用的潛力
C. albicans不僅在醫療上重要，還在生物材料的研發上有應用潛力。例如，C. albicans可與碳奈米管結合，產生穩定的電導性生物納米複合材料，用作溫度感測元件。因此，這些微生物不僅是病原體，還可能成為技術創新的關鍵。
未來的挑戰
儘管某些念珠菌在生態系中扮演的角色日益受到重視，然而，隨著抗真菌藥物的使用增多，越來越多的念珠菌品種表現出抗藥性。在未來的研究中，確定這些菌種中基因變化的影響，或許能為新的治療方法鋪平道路。
念珠菌的特殊遺傳編碼和演化策略是否能啟發我們理解其他微生物的進化之路呢？
