Revolucionarna genetska raziskava: Nova metoda za analizo bakterij v Würzburgu

Revolucionarna genetska raziskava: Nova metoda za analizo bakterij v Würzburgu

8. maja 2025 je raziskovalna skupina Univerze Juliusa Maximiliana v Würzburgu skupaj z Inštitutom Helmholtz za raziskave okužb na osnovi RNA (HIRI) predstavila revolucionarno metodo za analizo aktivnosti genov v bakterijskih kolonijah. Ta inovacija, znana kot bakterijski MATQ-seq, predstavlja izboljšano obliko enocelične transkriptomike, osredotočene na poglabljanje razumevanja raznolikosti znotraj bakterijskih populacij, zlasti glede patogenov. Nova metoda omogoča snemanje molekul mRNA posameznih bakterijskih celic in s tem identifikacijo aktivnih genov, kar je izjemnega pomena za medicinske raziskave. Glasno uni-wuerzburg.de Postopek ima izjemno 95-odstotno stopnjo zadrževanja celic, kar ga ločuje od tradicionalnih metod, pri katerih so pogoste izgube do 70 %.

Študija poudarja, da je mogoče novo tehniko uporabiti za analizo med 300 in 600 genov na bakterijsko celico. Celoten proces ustvarjanja teh enobakterijskih transkriptomov traja približno pet dni in je še posebej primeren za manjše vzorce, ki vključujejo na stotine celic. Vendar pa so za večje vzorce s stotisoči do milijoni celic potrebni drugačni protokoli, vendar so pogosto izpostavljeni večjim izgubam in nižji pokritosti genov.

Nova raziskovalna platforma v Würzburgu

Kot del tega razvoja bo v Würzburgu ustanovljen Center za mikrobno enocelično RNA-seq (MICROSEQ). Namen te platforme je omogočiti dostop do tehnologij in strokovnega znanja raziskovalnim skupinam po vsem svetu. MICROSEQ je del Würzburškega enoceličnega centra, ki ponuja tudi analize transkriptomov posameznih evkariontskih celic. Napredek v genetski analizi predstavlja tako tehnološki napredek kot odgovor na prejšnje izzive pri sekvenciranju enocelične RNA, ki so pogosto posledica manjše velikosti celic bakterij v primerjavi z evkarionti, pa tudi zaradi težav pri celični lizi in odkrivanju bakterijskih transkriptov.

Pomen te metode ni samo znanstveni, ampak ima tudi praktične posledice za medicinske raziskave. Omogoča globlji vpogled v delovanje celic v normalnih pogojih, pri boleznih in pri odzivu na zdravila. Glasno narava.com Izboljšave, dosežene s to tehnologijo, so prikazane tudi v številnih študijah, ki kažejo na pomen visoke pokritosti genov in odkrivanja regulativnih majhnih RNA na ravni posamezne celice.

Validacija in področja uporabe

Nova tehnika MATQ-seq kaže uspešno validacijo na salmonelo v različnih pogojih rasti in vodi do povečane robustnosti protokola in zmanjšane stopnje napak pri branju genetskih informacij. To prinaša znatne izboljšave v kakovosti podatkov, pomembnih pri preučevanju bakterijskih fenotipov. Takšne fenotipske heterogenosti so ključne za razumevanje, kako se bakterije prilagajajo različnim okoljem.

Prvotna objava rezultatov je bila v reviji mBio in je pokazala, da je metoda primerna za poskuse z omejenim začetnim materialom. To omogoča podrobno študijo majhnih subpopulacij bakterijskih celic v gostiteljskih nišah, kar bi lahko bilo pomembno tudi za razvoj novih terapevtskih strategij. helmholtz-hiri.de poudarjeno.