Alpha Tauri 3D grafika | Shutterstock
Segítve a tudósokat annak megértésében, hogy a tRNS hogyan változik dinamikusan a mikrobiomákban, az új szekvenálási stratégia sokkal jobb betekintést nyújt arra, hogy a természetben található mikrobiomák hogyan reagálnak a környezeti változásokra, például a hőmérséklet ingadozására vagy a tápanyagok elérhetőségének változására.
A munka az UChicago számos projektje közül az első, a Keck Alapítvány finanszírozta, amelyek a mikrobiomokra összpontosítanak.
A mikrobiomák napjainkban intenzív kutatási terület, az egészségben és a betegségekben betöltött alapvető és széles körű szerepük miatt.
A csapat, Tao Pan professzor és A. Murat Eren professzor vezetésével, új eszközöket fejlesztett ki a transzfer RNS (tRNS) tanulmányozására egér bél mikrobiómákban. A jelenlegi tanulmány arról számolt be, hogy a tRNS szekvenálást hogyan alkalmazták olyan egerek bélmikrobiómájának mintáira, akik vagy magas zsírtartalmú vagy alacsony zsírtartalmú étrenden voltak.
Újonnan kifejlesztett szoftvereket és számítási eszközöket használt a tRNS -molekulák könyvtárának létrehozásához az egér bélmintáiból.
Ezután azonosították azokat a baktériumokat, amelyekből ezek a tRNS -molekulák származtak. Végül, a tRNS-ben bekövetkezett bizonyos poszt-transzkripciós módosításokat észleltünk és mértünk.
Dr. Pan volt felelős a tRNS szekvenáló eszközök kifejlesztéséért, míg Eren azon számítási platformokon dolgozott, amelyek célja, hogy ezeket az eszközöket általánosabban elérhetővé tegyék.
A tRNS szekvenálás felbecsülhetetlen értékű eszköz nagy mennyiségű adat költséghatékony módon történő megszerzéséhez, hogy lehetővé tegyék az emberekben vagy környezetükben található mikrobiomák aktivitásának mélyebb feltárását.
A bakteriális tRNS-molekulákat specifikus funkciójukra finomhangolják a transzkripció utáni módosítások bevezetésével, ebből tRNS -molekulánként átlagosan nyolc van.
A projektben használt eszközök képesek két módosítás észlelésére a nagy teljesítményű szekvenálás és elemzés munkafolyamatban. Ráadásul, skálázhatja, hogy ez a módosítás milyen mértékben van jelen 0-100 skálán a módosított helyeken.
Az egyik módosítást m1A-nak hívják, és azt találták, hogy megnövekedett az egerek bélmikrobiómáiban a magas zsírtartalmú étrenden. Ez történelmi felfedezés, ez az első alkalom, hogy az ilyen változásokat a tRNS módosításának szintjén sikerült kimutatni, bármilyen mikrobiómában.
A tudósok elismerik, hogy nem tudják, mit jelent valójában az m1A módosítások jelenléte a mikrobiom számára. Bizonyos értelemben, visszamenőleg követik a biológiai folyamatot, hogy felfedezzék az ilyen módosítások jelentőségét.
Ismeretes, hogy az m1A lehetővé teszi egyes fehérjék szintézisét, amelyek néha magasabb szinten vannak jelen a magas zsírtartalmú étrenddel táplált egerek bélrendszerében. Azonban, nem világos, hogy az m1A módosítás szintjében észlelt különbségek részét képezik -e az egerekre adott reakciónak, vagy ha a már meglévő módosítást pusztán a fehérjetermelés növelése érdekében aktiválták.
Az elmúlt húsz évben, sok fejlesztés történt a molekuláris technológia és a számítás területén. Ennek ellenére, a kutatók megjegyzik, hogy ezek az eredmények csak felületes ismereteket hoztak nekünk a mikrobiális életfolyamatokról és arról, hogyan hatnak egymásra a környezetükkel.
Az új tRNS szekvenáló technológia előnye, hogy gyors és viszonylag olcsó módszert kínál a fordítás alapvető működésének feltárására.
Ez potenciálisan sokkal több betekintést nyújthat abba, hogyan reagálnak a mikrobák a környezet apró változásai után, különösen azokat, amelyeket hagyományos módszerekkel nehéz felmérni.
Továbbá, ezen eszközök használata az RNS szerkezetének és működésének jobb ismeretét eredményezi, valamint az RNS epigenetikai változásai, a mikrobiológiai vizsgálatok gyorsan terjedő területére.
A szerzők az úttörő tRNS szekvenálási stratégia szélesebb körű és gyorsabb fejlesztését várják.
A mikrobiológiai tevékenységek vizsgálatának számos módja van, de semmi sem gyorsabb és több adatmennyiséget biztosít, mint a szekvenálás. Itt kifejlesztettünk egy új módszert, amely a mikrobióma aktivitását jelenti a tRNS -en keresztül, és ezt nagy áteresztőképességgel teszi. Ez valóban az érték. "
Tao Pan professzor, Vezető kutató
A tanulmány ma jelent meg Nature Communications .
Meddig hagyhat bent egy epesztentet?
Mi az epeúti stent? Az epeúti stent egy cső, amelyet műtéti úton helyeznek el, hogy az epevezetéket nyitva tartsák. Az epesztent egy műanyag vagy fém cső, amelyet az epevezetékbe helyeznek be. Az
COVID-19:Még mindig látnak betegeket, de korlátozott a kapacitás
A pácienseink biztonságának biztosítása kiemelten fontos számunkra, és bár egyeseket a koronavírus aggaszt, szeretnénk, ha tudnák, hogy szorosan figyelemmel kísérjük a helyzetet, és lépéseket teszünk
Mennyi ideig tart az aranyér gyógyulása?
Mi az aranyér? Az aranyér tünetei általában elmúlhatnak az étrend és az életmód módosításával. Mindazonáltal azonnal orvoshoz kell fordulnia, ha tünetei egy héten belül nem múlnak el. Az aranyér g
