Softwaren, hedder ' Phasome Det ' , scanner hurtigt gennem store sæt genomer og identificerer deres fase variable gener, mens de også sammenligner alle disse gener med hinanden. Dette kan hjælpe os med at forstå de genetiske processer, der ligger til grund for en række dødelige sygdomme.
Forskere fra University of Leicester, ledet af Dr. Chris Bayliss fra Institut for Genetik og Genombiologi, har anvendt denne software til et stort antal genom -sekvenser for to familier af bakterier - Neisseria meningitidis ( en væsentlig årsag til meningitis) og Campylobacter jejuni ( den hyppigste årsag til fødevarebåren gastroenteritis) . Undersøgelserne har været offentliggjort i tidsskriftet PLOS One og Mikrobiel genomik .
Dr. Bayliss forklarede:"Vi og andre forudsiger, at en dybdegående analyse af disse store sæt genomer vil kaste lys over, hvordan disse patogener tilpasser sig livet i deres mennesker og fjerkræværter, og hvordan genetiske ændringer kan føre til skadelige infektioner."
Moderne DNA -sekventeringsteknologier producerer nu en enorm mængde 'genomisk' - hele organismenes genetiske indhold - information for mange forskellige organismer - fra mennesker ned til mikroorganismer.
I mange tilfælde er der endda for mange data til effektivt at analysere med aktuelt tilgængelig computersoftware.
"En mekanisme, som begge disse bakterier bruger til at tilpasse sig miljø- og værtstryk, er reversibel tænding eller slukning af gener, der koder for molekyler, der er ansvarlige for interaktioner med værten, "forklarer Joe Wanford, en ph.d. -studerende, der arbejder med forskningen i University of Leicesters afdeling for genetik og genombiologi.
"I mange tilfælde er denne proces fordelagtig, fordi 'ON -tilstand' -genet muliggør en tæt interaktion med værtscelleoverflader (såsom i halsen), der henviser til, at 'OFF -tilstanden' tillader unddragelse af værtsantistoffer, som i sidste ende kan resultere i bakteriens død. Nogle af disse såkaldte 'fase variable gener' kan let identificeres på grund af specifikke identificerende træk ved deres DNA, men indtil nu var der ingen måde at hurtigt analysere tilstedeværelsen, og distribution af disse gener på tværs af flere genomer. "
Teamets analyser indikerede, at fase variable gener stort set deles mellem patogene (som forårsager sygdom), og commensal (som lever i din krop, uden at forårsage skade) bakteriearter, men de små forskelle i enten tilstedeværelsen, eller ekspression af disse gener kan spille en rolle i overgangen fra asymptomatisk kolonisering af vores kroppe, til fuldstændig sygdom.
Der arbejdes nu i deres laboratorium med at karakterisere disse geners specifikke roller i sygdomsprocessen.
Dr. Bayliss tilføjede:"Vi tror på, at vores nye software vil være kritisk i analysen af en stadig større mængde genom -sekvenser, og vil fortsat kaste vigtig indsigt i livscyklussen for vores bakterielle symbionter. "