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Os Cientistas desenvolvem a técnica nova para analisar populações bacterianas

Os Cientistas da Faculdade de Medicina de Icahn no Monte Sinai desenvolveram uma técnica nova a analisam mais precisamente populações bacterianas, para revelar os mecanismos epigenéticos que podem conduzir a virulência. Os métodos novos mantêm a promessa de uma nova ferramenta poderoso de deslocar o desafio crescente da resistência antibiótica pelos micróbios patogénicos bacterianos. A pesquisa foi publicada hoje nas Comunicações da Natureza do jornal, e conduzida em colaboração com o Centro Médico de Langone da Universidade de New York e o Brigham e o Hospital das Mulheres da Faculdade de Medicina de Harvard.

O índice de informação do código genético no ADN não é limitado à seqüência de nucleotide preliminar dos A, dos G, dos C e dos T. As bases Individuais do ADN podem quimicamente ser alteradas, com conseqüências funcionais significativas. No reino bacteriano, as alterações baixas as mais predominantes são sob a forma dos methylations do ADN, especificamente aos resíduos da adenina e do cytosine. Além de sua participação na defesa do anfitrião, a evidência crescente sugere que estas alterações igualmente joguem papéis importantes no regulamento da expressão genética, da virulência e da resistência do antibiótico.

A equipa de investigação empregou o sistema de PacBio® RS II das Ciências Biológicas Pacíficas, que podem recolher dados em alterações baixas simultaneamente enquanto recolhem dados da seqüência do ADN. A única molécula de PacBio, arranjar em seqüência do tempo real permite a detecção de N6-methyladenine e 4 methylcytosine, dois tipos principais de alterações do ADN que compreendem o methylome bacteriano. Contudo, os métodos existentes para estudar os methylomes bacterianos confiam em um consenso do população-nível que faltam a definição da único-pilha exigida para observar a heterogeneidade epigenética.

“Nós criamos uma técnica para a detecção e a colocação em fase do methylation do ADN a único nível da molécula. Nós encontramos que uma população bacteriana clonal típica que fosse considerada de outra maneira técnicas convencionais de utilização homogêneas tem subpopulações epigenètica distintas com testes padrões diferentes da expressão genética” disse o Colmilho do Grupo, o Ph.D., o professor adjunto da genética e a genómica na Faculdade de Medicina de Icahn no Monte Sinai e no autor superior do estudo. “Dado que a heterogeneidade fenotípica dentro de uma população bacteriana pode aumentar sua vantagem da sobrevivência sob o esforço condiciona como o tratamento antibiótico, esta técnica nova é bastante prometedora para o tratamento futuro dos micróbios patogénicos bacterianos, porque permite a detecção de novo e a caracterização da heterogeneidade epigenética em uma população bacteriana.”

Os pesquisadores estudaram sete tensões bacterianas, demonstrando a técnica nova revelam tipos distintos de heterogeneidade epigenética. Para os piloros de Helicobacter, uma bactéria patogénico que colonizasse sobre 40 por cento da população de mundo e fosse associada com o cancro gástrica, equipe descobriu que a heterogeneidade epigenética pode rapidamente emergir enquanto uma única pilha se divide, e as subpopulações diferentes com testes padrões distintos do methylation têm testes padrões distintos das expressões genéticas. Isto pode ter contribuído à taxa crescente de resistência antibiótica dos piloros de Helicobacter.

“A aplicação desta técnica nova permitirá uma caracterização mais detalhada das funções do methylation do ADN e do seu impacto na fisiologia bacteriana. Resolvendo alterações do nucleotide na única molécula, escolha o nível do nucleotide, especialmente quando integrado com a outra única molécula ou os únicos dados do pilha-nível, tais como a expressão do RNA e da proteína, ajudarão a resolver os relacionamentos reguladores que governam uns fenótipos mais altos do pedido tais como a resistência de droga” disseram Eric Schadt, Ph.D., fundando o director do Instituto de Icahn e do professor da genómica na Faculdade de Medicina de Icahn no Monte Sinai. “A aproximação que nós desenvolvemos pode igualmente ser usada para analisar os vírus do ADN e o ADN mitocondrial humano, ambo apresentam a heterogeneidade epigenética significativa.”

Source: O Hospital do Monte Sinai/Faculdade de Medicina do Monte Sinai