Инновационное компьютерное программное обеспечение проливает новый свет на генетические процессы, лежащие в основе смертельных заболеваний

Инновационное компьютерное программное обеспечение, разработанное учеными Университета Лестера, проливает новый свет на генетический состав смертельных патогенов, вызывающих менингит и гастроэнтерит.

Программное обеспечение, называется ' Фазома Это ' , быстро просматривает большие наборы геномов и идентифицирует их гены с изменяющейся фазой, в то же время сравнивая все эти гены друг с другом. Это может помочь нам понять генетические процессы, лежащие в основе ряда смертельных заболеваний.

Исследователи из Университета Лестера, под руководством доктора Криса Бейлисса из отдела генетики и биологии генома, применили это программное обеспечение к большому количеству последовательностей генома для двух семейств бактерий - Neisseria meningitidis ( существенная причина менингита) и Campylobacter jejuni ( самая частая причина гастроэнтерита пищевого происхождения) . Исследования были опубликовано в журнале PLOS One а также Микробная геномика .

Д-р Бейлисс объяснил:«Мы и другие специалисты прогнозируем, что углубленный анализ этих больших наборов геномов прольет свет на то, как эти патогены адаптируются к жизни в пределах их человека и птицы-хозяина и как генетические изменения могут привести к пагубным инфекциям».

Современные технологии секвенирования ДНК теперь производят огромный объем «геномной» - всего генетического содержимого организма - информации для множества различных организмов - от людей до микроорганизмов.

Во многих случаях данных даже слишком много, чтобы их можно было эффективно проанализировать с помощью доступного в настоящее время компьютерного программного обеспечения.

«Один из механизмов, который обе эти бактерии используют для адаптации к окружающей среде и давлению хозяина, - это обратимое включение или выключение генов, которые кодируют молекулы, ответственные за взаимодействие с хозяином, "объясняет Джо Ванфорд, аспирант, работающий над исследованиями на факультете генетики и геномной биологии Университета Лестера.

«Во многих случаях этот процесс является преимуществом, потому что ген« состояния ВКЛ »обеспечивает тесное взаимодействие с поверхностями клеток-хозяев (например, в горле), в то время как «состояние ВЫКЛЮЧЕНО» позволяет избежать попадания антител хозяина, что в конечном итоге может привести к гибели бактерий. Некоторые из этих так называемых «генов с фазовой переменной» могут быть легко идентифицированы благодаря специфическим идентифицирующим особенностям их ДНК, но до сих пор не было возможности быстро проанализировать присутствие, и распределение этих генов по множеству геномов ".

Анализ команды показал, что гены с фазовой переменной в значительной степени являются общими для патогенных (вызывающих заболевание), и комменсалы (которые живут в вашем теле, не нанося ущерба) виды бактерий, но эти небольшие различия в наличии, или экспрессия этих генов может играть роль в переходе от бессимптомной колонизации нашего тела, к полномасштабной болезни.

В настоящее время в их лаборатории продолжается работа по определению конкретных ролей этих генов в процессе болезни.

Доктор Бейлисс добавил:«Мы считаем, что наше новое программное обеспечение будет иметь решающее значение для анализа постоянно увеличивающегося объема геномных последовательностей». и будет продолжать проливать ключевую информацию о жизненных циклах наших бактериальных симбионтов ».

• Биологические факторы, не ответственные за расовые различия в заболеваемости колоректальным раком
• Знание о половых различиях в нижних отделах мочевыводящих путей может способствовать прорыву в диагностике.…