Innovatiivinen tietokoneohjelmisto tuo uutta valoa tappavien sairauksien taustalla oleviin geneettisiin prosesseihin

Leicesterin yliopiston tutkijoiden kehittämä innovatiivinen tietokoneohjelmisto tuo uutta valoa aivokalvontulehduksesta ja gastroenteriitista vastuussa olevien tappavien patogeenien geneettiseen rakenteeseen.

Ohjelmisto, nimeltään ' Phasome Se '' , skannaa nopeasti suurten genomiryhmien läpi ja tunnistaa niiden vaihtuvat geenit, samalla kun verrataan kaikkia näitä geenejä toisiinsa. Tämä voi auttaa meitä ymmärtämään useiden tappavien sairauksien taustalla olevia geneettisiä prosesseja.

Leicesterin yliopiston tutkijat, johtanut tohtori Chris Bayliss genetiikan ja genomibiologian laitokselta, ovat käyttäneet tätä ohjelmistoa suureen määrään genomisekvenssejä kahdelle bakteeriperheelle - Neisseria meningitidis ( merkittävä aivokalvontulehduksen syy) ja Campylobacter jejuni ( yleisin ruoka -aineen aiheuttaman gastroenteriitin syy) . Opinnot ovat olleet julkaistu lehdessä PLOS One ja Mikrobien genomiikka .

Tohtori Bayliss selitti:"Me ja muut ennustamme, että näiden suurten genomiryhmien perusteellinen analyysi valaisee, kuinka nämä taudinaiheuttajat sopeutuvat elämään ihmis- ja siipikarjaisäntäänsä ja miten geneettiset muutokset voivat johtaa haitallisiin infektioihin."

Nykyaikaiset DNA -sekvensointitekniikat tuottavat nyt valtavan määrän "genomista" - organismin koko geneettistä sisältöä - tietoa monille eri organismeille - ihmisistä aina mikro -organismeihin.

Monissa tapauksissa on jopa liikaa dataa tehokkaaseen analysointiin tällä hetkellä saatavilla olevalla tietokoneohjelmistolla.

"Yksi mekanismi, jota molemmat nämä bakteerit käyttävät sopeutuakseen ympäristön ja isännän paineisiin, on geenien palautuva kytkeminen päälle tai pois päältä, jotka koodaavat molekyylejä, jotka ovat vastuussa vuorovaikutuksesta isännän kanssa, "Joe Wanford selittää, tohtorikoulutettava, joka työskentelee tutkimuksessa Leicesterin yliopiston genetiikan ja genomibiologian laitoksella.

"Monissa tapauksissa tämä prosessi on edullinen, koska ON -tila -geeni mahdollistaa tiukan vuorovaikutuksen isäntäsolupintojen kanssa (kuten kurkussa), ottaa huomioon, että OFF -tila mahdollistaa isäntävasta -aineiden kiertämisen, mikä voi lopulta johtaa bakteerien kuolemaan. Jotkut näistä niin kutsutuista "vaiheen vaihtelevista geeneistä" voidaan helposti tunnistaa niiden DNA:n erityisten tunnistusominaisuuksien vuoksi, mutta tähän asti ei ollut mitään keinoa analysoida läsnäoloa nopeasti, ja näiden geenien jakautuminen useille genomeille. "

Ryhmän analyysit osoittivat, että vaiheen vaihtelevat geenit jakautuvat suurelta osin patogeenisten (jotka aiheuttavat sairauksia), ja commensal (jotka elävät kehossasi, vahingoittamatta) bakteerilajeja, mutta pieniä eroja joko läsnäolossa, tai näiden geenien ilmentymisellä voi olla merkitystä siirtymisessä kehomme oireettomasta kolonisaatiosta, täydelliseen sairauteen.

Heidän laboratoriossaan tehdään parhaillaan työtä näiden geenien erityisten roolien karakterisoimiseksi sairausprosessissa.

Bayliss lisäsi:"Uskomme, että uusi ohjelmistomme on kriittinen analysoitaessa jatkuvasti kasvavaa genomisekvenssien määrää, ja jatkamme avainten ymmärtämistä bakteerisymbiontiemme elinkaareista. "

• Biologiset tekijät, jotka eivät ole vastuussa peräsuolen syövän esiintyvyyden rodullisista eroista
• Tieto sukupuolieroista alemmissa virtsateissä voi auttaa edistämään läpimurtoja diagnoosissa,