すぐに病原体と無害な微生物の間で識別し、区別するのに使用されるゲノムの署名の付くこと

Brookhaven の国立研究所米国エネルギー省の科学者は開発しました新しいのの未知の 「微生物コミュニティに住んでいる微生物の多くの種を識別するための高スループット技術」。

応用環境の微生物学の 3 月 2006 日問題で記述されている方法に多くのアプリケーションがあります -- 微生物の査定から環境のサンプルで病原体を識別し、潜在的な生物テロの武器と無害な細菌を区別することに汚染をきれいにするために有用な識別種示せば。

「微生物コミュニティ非常に多様であり、複雑、何百もの水のミリリットルまたは土の 1 グラムあたりたくさんごとの種と」、は Brookhaven の生物学者を言いましたダニエル (ニルス) van der Lelie、調査の主執筆者。 「この複雑さを明瞭にすることは私達が十分に全体的なサイクルの役割の微生物の演劇を理解したいと思えば必要利用します巨大な新陳代謝の機能をです、または容易に識別して下さい人間の健康への潜在的な脅威を」。

種を識別する微生物の成長する文化は文化状態が頻繁にコミュニティの重要なメンバーを選別するので遅く、失策の多いです。 全体のゲノムを配列することは、間非常に特定および報知的、余りに労働集約的、高価です。 従って科学者は十分に短く急速に配列されるには、種間で容易に区別できる遺伝コードのずっと主セグメントを識別する方法を捜しています。

Brookhaven のチームは 「一点にゲノムの署名の付くことと」。呼出すちょうどそのような技術を開発しました、 遺伝コードの特定のシーケンスを認識する酵素を使用して、すべての微生物種に共通識別名遺伝子を含んでいる十分な一義的な遺伝情報と小さいセグメントに微生物を離れて告げるために微生物ゲノムを切り刻みます。

1 つの例では、科学者は農産物にその遺伝子の始めから遺伝コードの 16" を幾分 「上流に」文字を入れる」リボゾームの部分のためのコードに含んでいる DNA の部分を 「付きます」切り、接続します -- 非常に節約された 「一点」参照の遺伝子。 これらの札を配列し、知られていた細菌のゲノムのデータベースと順序コードを比較することによって、 Brookhaven のチームは属レベルにすべての地域会員を識別するためにこの特定の 16 文字領域が十分な一義的な遺伝情報を正常に含んでいるおよびほとんどことをまた定めました水平な種に。

「配列は高いです、従ってよりよいのをできれば配列およびそれでも有益な情報より短いセクション、手に入れるため」と van der Lelie は言いました。 「実際はこれらの札がとても短いので、私達は 10 からすべてを一緒に 「つけま」、しますこれに非常に能率的な一度に配列する、それらの 30 を費用有効技術を」。

既に配列された細菌のゲノムにことができない札シーケンスのためにただのカップル百は一致させるであるかそこにどれ (の)、科学者はプライマーとして全体の接続された ribosomal 遺伝子を配列するのに札を使用できます。 この遺伝子は長く約 1400 の遺伝コード文字です、従ってこれはより時間のかかり、より高いタスクです。 しかし ribosomal 遺伝子が 100,000 以上の細菌種から配列され、カタログされたので、これは 「ribotyping」技術比較のための広大なデータベースを利用します。

「まだマッチがなければ」、 Van der Lelie を言いました、 「それから札はおそらくまた非常に興味深い!」真新しい種を識別します、

生物テロの攻撃で使用されたエージェントを識別するための可能なアプリケーションの別のテストでは技術はまたセレウス菌、病原性のある土の微生物および炭疽菌、炭疽の細菌の原因の密接に関連緊張の間ではっきり区別しました。

この技術はまた微生物コミュニティ構成が環境の変更にどのようにの答えるか査定を助けることができます。 そのような情報は種のどの組合せがカーボンを隔離するか、または放射能汚染をきれいにすることに最も適するか識別を助けるかもしれません。

http://www.bnl.gov