Drei Jahrhunderte nach einer wegweisenden niederländischen Mikrobiologen zuerst beobachtet die spiralförmige mündlichen Erreger Treponema denticola, haben Wissenschaftler das Bakterium die gesamte DNA-Sequenz entschlüsselt und verwendet vergleichende Genomik, neues Licht auf andere Spirochäten Mikroben gegossen.
Die Studie von Wissenschaftlern der Institute for Genomic Research (TIGR) und Mitarbeiter am Baylor College of Medicine und der University of Texas Health Science Center in Houston gefunden tief greifenden Unterschiede zwischen den Gen-Gehalt von T. denticola, die mit Parodontitis (Zahnfleischentzündung) verbunden ist, Krankheit und anderer Spirochäten, dass die Syphilis und Lyme-Borreliose verursachen.
"Dies unterstreicht die Kraft der vergleichenden Genomik, die uns helfen zu verstehen, wie im Zusammenhang Erreger völlig verschiedene Krankheiten verursachen können", sagt Ian Paulsen, der die Sequenzierung zusammen mit anderen TIGR Forscher Rekha Seshadri geführt. Paulsen sagt der T. denticola Genom "bietet eine hervorragende Bezugspunkt für die Biologie der Spirochäten zu studieren."
Die Forscher fanden heraus, dass T. denticola mehr als doppelt so viele Gene hat wie die Spirochäten der Syphilis, T. pallidum, und dass es praktisch keine Erhaltung der Gen-Ordnung (Syntenie) zwischen den Genomen der beiden verbundenen Mikroben. Die Autoren sagen, dass zeigt, dass die beiden Spirochäten "Divergenz aus einem gemeinsamen Vorfahren im Gegensatz zu den neueren Divergenz von vielen anderen Gruppen von Bakterien aus ihrem angestammten Verwandten" eine uralte Veranstaltung war ".
Das Genom der Studie ist für den Wissenschaftlern helfen, mehr darüber, wie orale Krankheitserreger interagieren im Zahnbelag zu Zahnfleischerkrankungen führen. T. denticola neigt zu aggregieren in solchen subgingivale Plaque mit Porphyromonas gingivalis, ein Bakterium, das mit Parodontitis, eine Zahnfleischerkrankung, dass schätzungsweise 200 Millionen Amerikaner betroffen sind assoziiert ist. Nachdem die komplette Genome der beiden Mikroben helfen Forschungen Studie ihre Interaktionen und möglicherweise bieten molekulare Hinweise auf Ziele für Medikamente zur Behandlung von Zahnfleischerkrankungen zu finden.
TIGR Wissenschaftlern und Mitarbeitern sequenziert das Genom von P. gingivalis im letzten Jahr und sind nun die Entschlüsselung der Genome von sechs weiteren oral-Hohlraum Bakterien und Durchführung eines "meta-genomischen" Test-Mund-Mikroben. Von den schätzungsweise 500 mikrobielle Spezies im menschlichen Mund, haben nur etwa 150 Arten im Labor kultiviert wurden.
"Die Genom-Sequenz offenbart Mechanismen, durch T. denticola verwendet werden, um zu kolonisieren und überleben im komplexen Umfeld der oralen Biofilmen", sagt Seshadri, die Studie der erste Autor. TIGR die Mitarbeiter in der PNAS-Studie eingeschlossen Steven J. Norris an der UT Health Science Center in Houston und George M. Weinstock am Baylor College of Medicine der Abteilung für Molekular-und Humangenetik.
In der PNAS Papier, berichteten die Forscher, dass das Genom von T. denticola "spiegelt die Anpassungen für die Besiedlung und das Überleben" mit anderen Bakterien in der Plaque. Im Vergleich zu anderen Spirochäten (darunter schätzungsweise 60 anderen treponomal Arten oder Phylotypen im Zahnbelag zu finden), ist T. denticola relativ leicht zu kultivieren und zu manipulieren genetisch, so dass es ein hervorragendes Modell für Spirochäten Forschung.