Softvér, s názvom ' Phasome To ' , rýchlo prehľadáva veľké sady genómov a identifikuje ich fázovo variabilné gény, pričom tiež všetky tieto gény navzájom porovnáva. To nám môže pomôcť porozumieť genetickým procesom, ktoré sú základom celého radu smrteľných chorôb.
Vedci z University of Leicester, pod vedením doktora Chrisa Baylissa z Katedry genetiky a genómovej biológie, použili tento softvér na veľký počet sekvencií genómu pre dve rodiny baktérií - Neisseria meningitidis ( významnou príčinou zápalu mozgových blán) a Campylobacter jejuni ( najčastejšou príčinou potravinovej gastroenteritídy) . Štúdie boli uverejnené v časopise PLOS jeden a Mikrobiálna genomika .
Doktor Bayliss vysvetlil:"My a ďalší predpovedáme, že hĺbková analýza týchto veľkých súborov genómov objasní, ako sa tieto patogény prispôsobujú životu v ich ľudských a hydinových hostiteľoch a ako môžu genetické zmeny viesť k škodlivým infekciám."
Moderné technológie sekvenovania DNA teraz produkujú obrovský objem „genomických“ - celého genetického obsahu organizmu - informácií pre mnoho rôznych organizmov - od ľudí až po mikroorganizmy.
V mnohých prípadoch je dokonca príliš veľa údajov na to, aby sme ich mohli efektívne analyzovať pomocou aktuálne dostupného počítačového softvéru.
„Jeden z mechanizmov, ktoré obidve tieto baktérie používajú na prispôsobenie sa environmentálnym a hostiteľským tlakom, je reverzibilné zapínanie alebo vypínanie génov, ktoré kódujú molekuly zodpovedné za interakcie s hostiteľom, “vysvetľuje Joe Wanford, doktorand pracujúci na výskume na Katedre genetiky a genómovej biológie na univerzite v Leicesteri.
"V mnohých prípadoch je tento proces výhodný, pretože gén 'ON state' umožňuje tesnú interakciu s povrchmi hostiteľských buniek (ako napríklad v krku), keďže „vypnutý stav“ umožňuje vyhýbanie sa hostiteľským protilátkam, čo môže v konečnom dôsledku viesť k smrti baktérií. Niektoré z týchto takzvaných „fázovo variabilných génov“ je možné ľahko identifikovať vďaka špecifickým identifikačným znakom ich DNA, ale doteraz neexistoval spôsob, ako rýchlo analyzovať prítomnosť, a distribúcia týchto génov vo viacerých genómoch. “
Analýzy tímu naznačili, že fázovo variabilné gény sú do značnej miery zdieľané medzi patogénnymi (ktoré spôsobujú ochorenie), a komenzálne (ktoré žijú vo vašom tele, bez poškodenia) druhy baktérií, ale tieto malé rozdiely buď v prítomnosti, alebo expresia týchto génov môže hrať úlohu pri prechode od asymptomatickej kolonizácie našich tiel, na plnohodnotnú chorobu.
V ich laboratóriu teraz prebiehajú práce na charakterizácii špecifických úloh týchto génov v procese choroby.
Dr Bayliss dodal:„Veríme, že náš nový softvér bude rozhodujúci pri analýze stále rastúceho objemu sekvencií genómu, a bude naďalej poskytovať kľúčové poznatky o životných cykloch našich bakteriálnych symbiontov. “