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178彩票平臺 :斯坦福方法確定了Caulobacter基因組

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福建11选5遗漏数据 www.rcbwd.com   ?斯坦福方法確定了Caulobacter基因組的基本區域

  2011年8月31日

  斯坦福大學醫學院的一個研究小組已經編目,確切地說,遺傳密碼的哪些部分對于一種細菌物種Caulobacter crescentus的生存至關重要。他們發現12%的細菌遺傳物質是必需的。在實驗室條件下生存?;疽夭喚靄ǖ鞍字時嗦牖?,還包括調節DNA,以及有趣的未知功能的其他小DNA片段。其他88%的基因組可能被破壞而不會損害細菌的能力該研究由團隊開發出一種極其有效的新遺傳分析方法,為更好地了解細菌生命如何進化以及改善DNA元素的鑒定鋪平了道路,這對于許多人來說都是必不可少的。細菌過程,包括感染者中病原菌的存活。它將于8月30日在線發表在Molecular Systems Biology上“這項工作涉及生物學中的一個基本問題:什么對生命至關重要?” Beat Christen博士說,他是新論文的共同第一作者之一,也是發展生物學的博士后學者。 “我們提出了一種方法來識別生命所需的基因組的所有部分。”所研究的細菌是一種非致病性淡水物種,長期以來一直用于分子生物學研究。它的完整基因組在2001年進行了測序,但是知道其遺傳密碼中的字母并沒有告訴研究人員哪些DNA對細菌很重要。“在分析Caulobacter基因組的基本區域時有很多驚喜,該論文的資深作者Lucy Shapiro博士說。 “例如,我們發現91個必需的DNA片段,我們不知道他們做了什么。這些可能提供線索,引導我們進入新的和完全未知的細菌功能。夏皮羅是發展生物學教授,也是斯坦福大學貝克曼分子與遺傳醫學中心的主任。與大多數細菌相比,大腸桿菌的DNA是一個單一的環狀染色體。為了進行實驗,研究人員進行了突變許多Caulobacter細胞使得每個細胞在其染色體的隨機位置摻入一片人工DNA。人工DNA被標記,以便科學家們可以在以后發現它,它破壞了細菌DNA所在區域的功能。兩天后,研究人員培育出這些突變體,直到它們有大約100萬個細菌細胞,然后對它們的DNA進行測序。經過深入的計算機分析,他們創建了一個詳細的整個細菌基因組圖譜,以準確顯示人工DNA片段的插入位置。幸存細胞的染色體。這個突變圖包含許多空白 - DNA中沒有活細菌存活的DNA區域rtion。研究人員推斷,這些地區必須對細菌生命至關重要,因為破壞它們會阻止細菌存活。“我們一直在尋找沒有吠叫的狗,”夏皮羅說??蒲Ъ頤鞘褂美嗨頻幕嬙疾唄岳囪罷冶匭璧囊糯鄖暗腦?,但斯坦福團隊增加了幾項創新,大大提高了方法的速度和分辨率。“我們的方法非常簡化,”克里斯滕說。“我們可以做一個在幾周內需要數年的分析我們可以立即回答。

   “新方法坍塌成一個單一的實驗工作,過去需要進行數十個實驗步驟,并將研究所需的大部分時間從實驗室工作轉移到數據分析。總的來說,基本的Caulobacter基因組長492,941個堿基對,包括480個蛋白質編碼基因,這些基因聚集在染色體的兩個區域。研究人員還確定了402個基本啟動子區域增加或減少這些基因的活性,以及??130個DNA片段,它們不編碼蛋白質,但在改變細菌代謝或繁殖方面具有其他作用。在被鑒定為必需的各個DNA區域中,91個是未知功能的非編碼區域,49個是編碼功能未知的蛋白質的基因。研究小組表示,了解這些神秘區域的功能將擴大我們對細菌代謝的認識。

  研究小組預計,這項新技術將在基礎研究和應用研究中有一些有趣的用途。例如,該技術提供了一種快速且經濟的方法來了解哪種遺傳元件在任何微生物物種中是必需的。“這將提供基本信息,因此我們可以確定哪些基本遺傳元件通過進化而保守”。合著者,發育生物學教授Harley McAdams博士說??蒲Ъ頤腔怪賦?,該方法可用于檢測哪些DNA片段在特定情況下對細菌存活至關重要,例如當病原菌侵入宿主動物或植物時。制定一個全面的遺傳因素列表,使細菌物種具有傳染性,可以確定新的抗感染藥物,包括新的抗生素。來源:斯坦福大學醫學中心

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