Forradalmi genetikai kutatás: Új módszer a baktériumok elemzésére Würzburgban
A JMU Würzburg és a HIRI innovatív módszert fejlesztenek ki az egysejt transzkriptomiára a bakteriális génaktivitás elemzésére.

Forradalmi genetikai kutatás: Új módszer a baktériumok elemzésére Würzburgban
2025. május 8-án a würzburgi Julius Maximilian Egyetem kutatócsoportja és a Helmholtz Institute for RNS-based Infection Research (HIRI) egy úttörő módszert mutatott be a baktériumkolóniák génaktivitásának elemzésére. Ez az innováció, amelyet bakteriális MATQ-seq néven ismernek, az egysejt transzkriptomika továbbfejlesztett formáját képviseli, amely a baktériumpopulációk sokféleségének elmélyítésére összpontosít, különös tekintettel a kórokozókra. Az új módszer lehetővé teszi az egyes baktériumsejtek mRNS-molekuláinak rögzítését, és ezáltal az aktív gének azonosítását, aminek az orvosi kutatások szempontjából nagy jelentősége van. Hangos uni-wuerzburg.de Az eljárás figyelemreméltó, 95%-os sejtmegtartási rátával rendelkezik, ami megkülönbözteti a hagyományos módszerektől, ahol az akár 70%-os veszteség is gyakori.
A tanulmány rávilágít arra, hogy az új technika baktériumsejtenként 300-600 gén elemzésére használható. Ezen egybakteriális transzkriptomok létrehozásának teljes folyamata körülbelül öt napot vesz igénybe, és különösen alkalmas kisebb mintákhoz, amelyek több száz sejtet tartalmaznak. A több százezer és több millió sejtet tartalmazó nagyobb minták esetében azonban különböző protokollokra van szükség, de gyakran nagyobb veszteségnek és alacsonyabb génlefedettségnek vannak kitéve.
Új kutatási platform Würzburgban
A fejlesztés részeként Würzburgban felállítják a Microbial Single-Cell RNA-seq (MICROSEQ) Központot. Ennek a platformnak az a célja, hogy a technológiákat és a szakértelmet világszerte elérhetővé tegye a kutatócsoportok számára. A MICROSEQ a würzburgi egysejtű központ része, amely az egyes eukarióta sejtek transzkripciós elemzését is kínálja. A genetikai analízis fejlődése egyrészt technológiai előrelépést, másrészt választ jelent az egysejtű RNS-szekvenálás korábbi kihívásaira, amelyeket gyakran a baktériumok eukariótákhoz képest kisebb sejtmérete, valamint a sejtlízis nehézségei és a bakteriális transzkriptumok kimutatása okoz.
Ennek a módszernek a jelentősége nemcsak tudományos, hanem gyakorlati vonatkozásai is vannak az orvosi kutatás számára. Mélyebb betekintést tesz lehetővé a sejttevékenységbe normál körülmények között, betegségekben és gyógyszerekre adott válaszként. Hangos nature.com Az ezzel a technológiával elért javulást számos tanulmány is bizonyítja, amelyek kimutatták a magas génlefedettség és a szabályozó kis RNS-ek egysejtszintű kimutatásának fontosságát.
Érvényesítés és alkalmazási területek
Az új MATQ-seq technika sikeres validálást mutat a Salmonella különböző növekedési körülményei között, és a protokoll megnövekedett robusztusságához és a genetikai információk leolvasásának sikertelenségi arányához vezet. Ez jelentős javulást hoz a bakteriális fenotípusok vizsgálatában fontos adatok minőségében. Az ilyen fenotípusos heterogenitások kulcsfontosságúak annak megértéséhez, hogy a baktériumok hogyan alkalmazkodnak a különböző környezetekhez.
Az eredményeket eredetileg az mBio folyóiratban publikálták, és azt mutatták, hogy a módszer alkalmas korlátozott kiindulási anyaggal végzett kísérletekre. Ez lehetővé teszi a kis baktériumsejt-alpopulációk részletes tanulmányozását a gazdarésekben, ami fontos lehet új terápiás stratégiák kidolgozása szempontjából is. helmholtz-hiri.de hangsúlyozta.