Геномные сигнатуры прокариот

Геномы микробов содержат определённые паттерны ДНК, называемые геномными сигнатурами. Их можно использовать для установления родственных связей и поиска чужеродной ДНК (например, вирусной) в геномах бактерий. Такая чужеродная ДНК часто связана со способностью бактерий вызывать заболевания.

В своей докторской диссертации Йон Болин изучал методы анализа геномных сигнатур микробов. Часть работы была направлена на разработку быстрых и простых методов поиска чужеродной ДНК, поскольку она часто придаёт бактериям патогенные свойства.

Взрывное развитие технологий секвенирования ДНК сделало доступными для анализа огромные массивы генетической информации. Это привело к перевороту в биологических исследованиях и одновременно создало большую потребность в быстрых и эффективных методах интерпретации постоянно растущих объёмов данных.

Для решения этих задач биоинформатика использует методы статистики, математики и информационных технологий. Большинство методов, применённых в данном проекте, были первоначально разработаны в области теоретической биоинформатики, но ранее их невозможно было должным образом исследовать из-за недостатка данных.

Биоинформационные методы раскрывают сложную картину микробного генома

Растущее количество секвенированных геномов, ставших доступными в последние годы, позволило оценить преимущества, недостатки, возможности и ограничения этих методов. Это дало более надёжную информацию о том, как на состав ДНК разных микробов влияют среда обитания и образ жизни.

Методы также можно использовать для углубления понимания эволюционного развития, следующего за естественным отбором на уровне ДНК. Такие знания абсолютно необходимы для понимания механизмов, приводящих к тому, что бактерии становятся патогенными и устойчивыми к антибиотикам.

Диссертация включает анализ геномных сигнатур микробов и описывает, как эти сигнатуры варьируют среди близкородственных организмов и разных микробных геномов. Один из центральных вопросов — как среда влияет на геномные сигнатуры и можно ли связать это влияние с различными характеристиками микробов, такими как размер, состав ДНК, образ жизни и экологическая ниша.

Канд. наук Йон Болин защитил докторскую диссертацию «Геномные сигнатуры в прокариотических геномах» в Норвежской школе ветеринарных наук 5 июня 2009 года.