Le langage des métabolites peut être traduit avec la technologie neuve de génome

Un immense choix, et des produits industriels sont basés sur les métabolites secondaires, les microbes de composés organiques produisent pour régler interne et externe de transmission de messages médicale et des instruments aratoires, la légitime défense, et l'homéostasie d'un organisme. Une équipe des microbiologistes et des genomicists aboutis par le Joint Genome Institute de Département de l'énergie (JGI) a inventé un outil de génie génétique qui avance l'étude de tels composés et augmente notre compréhension de la façon dont les microbes évoluent et leur place dans leur environnement.

microbiologisteSoixante-quatorze | Shutterstock

CRAGE appelé (bureau d'études recombinase-aidé châssis-indépendant de génome), la technologie pourrait aider des chercheurs à éviter un obstacle courant fait face en essayant d'étudier les métabolites secondaires. Les microbes n'effectuent pas les composés secondaires de métabolite quand ils sont étudiés en états de laboratoire, car ils ne présentent pas les niveaux habituels de la concurrence qui incitent la production des métabolites secondaires, signifiant que les scientifiques ne peuvent pas les étudier.

Ces métabolites sont comme un langage que les microbes emploient pour agir l'un sur l'autre avec leurs biomes, et une fois d'isolement, ils disparaissent silencieux. »

auteur de Co-fil et scientifique, JGI, Yasuo Yoshikuni

C'est parce que les métabolites secondaires, tandis que non essentielles pour la survie d'un microbe, peuvent offrir à un organisme certains avantages une fois confrontées à la concurrence ou à la pression environnementale. La capacité de produire les métabolites secondaires est réussie dans les deux sens entre les microbes par le transfert de gène horizontal, si les microbes étroitement ou lointainement sont liés. Ceci est rendu possible parce que des métabolites secondaires sont codées par des groupes de batteries de gènes biosynthétiques appelées de gènes (BGCs).

Ceci signifie que les microbes peuvent s'adapter rapidement à changer des conditions environnementales en détruisant ou en gagnant des traits pour assurer leur survie, déclenchant des mutations dans le procédé le partage rapide des composés secondaires de métabolite et en produisant une pointe dans la production de divers composés.

Nous manquons actuel de la technologie pour stimuler des microbes dans activer leur BGCs et synthétiser le produit complet - un processus cellulaire qui concerne beaucoup d'opérations. »

Yasuo Yoshikuni

Mais maintenant, les scientifiques peuvent employer CRAGE pour transplanter des BCG d'un organisme dans un large éventail d'hôtes de production potentielle en même temps de sorte qu'ils puissent recenser des souches microbiennes capables de produire les composés secondaires de métabolite dans artificiel, laboratoire révise.

Helge présagent, de l'université Francfort de Goethe, Allemand, auteur de Co-fil de l'étude, a dit :

« CRAGE nous permet pour cette raison d'atteindre ces composés beaucoup plus promptement qu'avant. Dans plusieurs cas, il nous a déjà permis de produire et caractériser pour la première fois un composé d'intérêt. »

CRAGE permettra également à des chercheurs de transférer des microbes entre les espèces différentes, leur permettant d'observer comment des composés actuel classés en tant que travail « de question foncée biologique », finalement établissant sur les théories et les prévisions effectuées à ce sujet.

C'est un développement de point de repère, parce qu'avec CRAGE nous pouvons examiner comment les différents organismes peuvent exprimer un réseau de gène différemment, et ainsi comment les capacités de transfert horizontalement peuvent évoluer. »

David Hoyt, un pharmacien à EMSL, situé au laboratoire national du nord-ouest Pacifique

« Les outils précédents pour faire ceci sont beaucoup plus limités, » Hoyt prolongé.

Mais, quand l'équipe de recherche de Yoshikuni vérifiaient CRAGE, Hoyt et ses collègues Kerem Bingol et Nancy Washton pouvaient aider dans la caractérisation d'un ensemble comme-encore-inconnu de métabolites secondaires, présentant les avantages de CRAGE comme outil de recherches.

Examinant son utilisation en dehors d'étude de métabolite, le Co-premier auteur de l'étude Jing-KE, un associé scientifique de bureau d'études à JGI, a dit que CRAGE pourrait être employé « pour concevoir des microbes pour la production des protéines, du RNAs, et d'autres molécules avec un immense choix d'applications. »

Jusqu'ici, l'équipe de recherche a transféré BGCs dans 30 souches de bactéries différentes, avec l'opinion que cela fonctionnera dans un large éventail d'autres tensions aussi. Car la technique de CRAGE devra être adaptée pour certaines espèces de bactéries, la recherche est actuelle.

Cependant, les équipes de recherche qui emploient JGI (un bureau de DAINE d'installation d'usager de la Science) peuvent employer CRAGE par les programmes pilotes.

« Hormis quelques uns très bien-a étudié des microbes, les soi-disant organismes modèles comme Escherichia coli, nous ne savent pas si une tension aura les qualifications requises pour exécuter toutes les opérations de l'activation de BGC, » Yoshikuni, qui a développé l'outil recombiné de gène de précurseur, RAGE, a en 2013 dit.

Lui et ses collègues à JGI emploient CRAGE pour explorer les hôtes bactériens non conventionnels pour la bio-fabrication, parmi beaucoup d'autres sujets dans leur propre recherche.

« Si tout va bien par CRAGE, nous pouvons commencer à changer de vitesse ce paradigme, » Yoshikuni prolongé. « Nous pouvons examiner une substance plus sauvage et trouver leurs propriétés qui sont plus adaptées pour une production des produits et des médicaments. »

Lois Zoppi

Written by

Lois Zoppi

Lois is a freelance copywriter based in the UK. She graduated from the University of Sussex with a BA in Media Practice, having specialized in screenwriting. She maintains a focus on anxiety disorders and depression and aims to explore other areas of mental health including dissociative disorders such as maladaptive daydreaming.

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