Loading...

Алгоритм поможет анализировать геном болезнетворных бактерий
Gerd Altmann / Pixabay

В Университете ИТМО разработали алгоритм, позволяющий автоматически распознать в геномах изменения, ответственные за эволюцию бактерий. Новый метод упростит изучение эволюционных механизмов бактериальных геномов, передает официальный портал Года науки и технологий.

Инструмент PaReBrick, разработанный биоинформатиками Университета ИТМО и сотрудниками Института науки и технологии в Австрии, позволяет идентифицировать параллельные перестройки в бактериальных популяциях автоматически. Иллюстрируя эффективность алгоритма, ученые проанализировали датасеты из порядка 200 штаммов стрептококка и 150 штаммов патогенных кишечных палочек — алгоритм обработал эти данные всего за минуту.

«Наш метод умеет анализировать филогенетическое дерево, построенное для бактериальных штаммов, изучать схожие участки в геномах, автоматически находить нужные нам признаки и раскрашивать штаммы на филогенетическом дереве в определенный цвет в зависимости от состояния признака — например, была инверсия или нет. Это визуальное отображение информации о геноме в виде графов», — пояснил главный автор исследования, аспирант факультета информационных технологий и программирования Университета ИТМО Алексей Забелкин.

Разработанная технология универсальна — ее можно использовать для анализа различных бактериальных штаммов стрептококка и других бактерий в медицине, генной инженерии, сельскохозяйственных и фундаментальных биологических исследованиях. Так, изучение эволюционных механизмов бактерий поможет узнать причины и механизмы возникновения их устойчивости к антибиотикам.

«Такой систематический анализ с точки зрения биоинформатики, построения деревьев и изучения эволюции последовательностей большого количества штаммов мало кто делал. Обычно люди находят подобные явления “в пробирке”. Допустим, биолог обнаружил какие-то закономерности в одном определенном штамме и потом их описал. Наш проект решает эту проблему, анализируя данные множества штаммов одного вида и сравнивая их», — заключил Алексей Забелкин.


Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Facebook и Twitter.