Опубликовано в журнале PLOS Биология и представляющий пять лет работы, Исследователи из Института интегративной биологии завершили одно из крупнейших на сегодняшний день исследований бактериальной сравнительной экспрессии генов.
Инвазивный нетифоидный сальмонеллез (iNTS) возникает, когда: Сальмонелла бактерии которые обычно вызывают желудочно-кишечные заболевания, попадают в кровоток и распространяются по телу человека. Эпидемия iNTS в Африке вызвана разновидностью Сальмонелла тифимуриум (ST313), который устойчив к антибиотикам и обычно поражает людей с иммунной системой, ослабленной малярией или ВИЧ.
"Хотя геномы африканских и глобальных С. Тифимуриум идентичны на 95%, остальные 5% совсем другие, "объясняет автор исследования доктор Росио Каналс Альварес." Большинство этих различий не вызывают изменений в экспрессии генов, но нам необходимо идентифицировать генетические изменения, которые влияют на экспрессию генов и могут повлиять на исход бактериальной инфекции у людей ».
Чтобы обнаружить эти ключевые генетические различия, исследователи провели широкомасштабный сравнительный транскриптомный подход между смертоносными африканскими Сальмонелла и распространенная «глобальная» версия, вызывающая гастроэнтерит.
Исследователи вырастили каждый из Сальмонелла Штаммы 16 различными способами, которые представляли разные стадии процесса заражения человека. Они также выделили сальмонеллу из макрофагов мыши - иммунных клеток, используемых бактериями для захвата хозяина во время инфекции.
Исследуя транскриптом африканских и глобальных С. Тифимуриум в этих разных условиях, они обнаружили, что 677 генов и малые РНК экспрессируются по-разному между двумя штаммами.
Параллельный протеомный подход выявил различия в экспрессии генов, которые привели к изменениям на уровне белка. Два эксперимента, подтверждающие принцип действия, выявили генетическую основу метаболического дефекта африканской сальмонеллы и открыли новую систему поддержания бактериальной плазмиды.
Чтобы исследователи всего мира могли работать с новой информацией, новые данные представлены в удобном онлайн-инструменте, который называется
«Это исследование выводит возможности транскриптомики на новый уровень для бактерий. Наш« функциональный транскриптомический »подход актуален для широкой аудитории и может быть применен ко многим другим организмам. Аналитический канал и аспекты ресурсов данных сообщества носят общий характер и могут вдохновлять других использовать аналогичный подход для ответа на свои исследовательские вопросы, "добавляет профессор Джей Хинтон, кто руководил исследованием.