Publicerad i tidskriften PLOS Biologi och representerar fem års arbete, forskare vid Institute of Integrative Biology har genomfört en av de största bakteriella jämförande genuttrycksstudierna hittills.
Invasiv nontyphoidal salmonellos (iNTS) uppstår när Salmonella bakterie, som normalt orsakar mag -tarmsjukdom, gå in i blodomloppet och spridas genom människokroppen. Den afrikanska iNTS -epidemin orsakas av en variant av Salmonella Typhimurium (ST313) som är resistent mot antibiotika och generellt påverkar individer med immunförsvar försvagade av malaria eller HIV.
"Även om genomerna för afrikanska och globala S. Typhimurium är 95% identiska, de återstående 5% är väldigt olika, "förklarar studieförfattaren Dr Rocío Canals Alvarez." De flesta av dessa skillnader orsakar inte förändringar i genuttryck, men vi måste identifiera de genetiska förändringar som påverkar genuttryck och som kan påverka resultatet av en bakteriell infektion hos människor. "
För att upptäcka dessa viktiga genetiska skillnader, forskarna genomförde ett jämförande transkriptomiskt tillvägagångssätt i stor skala mellan den dödliga afrikanen Salmonella och den vanliga "globala" versionen som orsakar gastroenterit.
Forskarna växte var och en av Salmonella stammar på 16 olika sätt som representerade olika stadier av den mänskliga infektionsprocessen. De isolerade också Salmonella från musmakrofager - immunceller som används av bakterierna för att kapa värden under infektion.
Genom att undersöka transkriptom av afrikanskt och globalt S. Typhimurium under dessa olika förhållanden, de upptäckte att 677 gener och små RNA uttrycktes olika mellan de två stammarna.
Ett parallellt proteomiskt tillvägagångssätt identifierade genuttrycksskillnaderna som ledde till förändringar på proteinnivå. Två principprövade experiment avslöjade den genetiska grunden för en afrikansk Salmonella-metabolisk defekt och upptäckte ett nytt bakteriellt plasmidunderhållssystem.
För att låta forskare över hela världen arbeta med den nya informationen, de nya uppgifterna presenteras i ett användarvänligt onlineverktyg som kallas
"Denna studie tar transkriptomikens kraft till en ny nivå för en bakterie. Vår" funktionella transkriptomiska "metod är relevant för en bred publik och kan tillämpas på många andra organismer. Den analytiska pipelinen och samhällsdataresursaspekterna är generiska och kan inspirera andra att använda ett liknande tillvägagångssätt för att svara på sina forskningsfrågor, "tillägger professor Jay Hinton, som ledde studien.