Новый метод «киносъёмки» раскрывает бактериальную сигнализацию с более высоким разрешением

Исследователи из Центра Джона Иннеса разработали усовершенствованный метод анализа, который, как они надеются, расширит наши возможности в понимании болезней растений и человека. Метод был создан в ходе изучения бактерии Pseudomonas fluorescens, способствующей росту растений.

До недавнего времени исследования бактериальной сигнализации, как правило, рассматривали различные аспекты регуляции генов изолированно. Команда Центра Джона Иннеса использовала ряд лабораторных, вычислительных и математических методов для интеграции данных, полученных из множества различных микробиологических экспериментов.

Этот подход позволил им построить комплексную «карту сигнализации» для ключевого бактериального белка Hfq, который контролирует вирулентность и стрессовые реакции у многих клинически и агрономически важных видов.

Доктор Джейкоб Мэлоун, руководитель проекта, объяснил: «Наш метод позволяет отслеживать каждый ген и белок в бактериальной клетке и определять, как он изменяется и на каком уровне происходит это изменение в ответ на заданный сигнальный вход.

Мы используем те же наборы данных, что и предыдущие исследования, но разработали способ их интеграции с помощью математики и программирования. Если рассмотреть отдельные элементы фильма: фотографию, звуковую дорожку и сценарий, то, объединив их, вы получаете целый фильм — нечто большее, чем сумма частей. Это тот же принцип, только с генетикой».

Результаты работы команды, опубликованные в Frontiers in Microbiology («Analysing the Complex Regulatory Landscape of Hfq - an Integrative, Multi-Omics Approach», Grenga, L. et al. 2017), обещают изменить подход к исследованию бактериальных сигнальных сетей и углубить наше понимание того, как бактерии взаимодействуют со средой и опосредуют инфекции.

«Люди и раньше рассматривали данные более чем на одном уровне, но не с такой глубиной, — сказал доктор Мэлоун. — В конечном итоге мы хотели бы, чтобы такой подход к данным стал рутинным».