14.10.2021

Новый алгоритм упростит анализ генома болезнетворных бактерий

Новый алгоритм упростит анализ генома болезнетворных бактерий

Ученые ИТМО совместно с коллегами из Института науки и технологии в Австрии создали алгоритм, который позволяет менее чем за минуту автоматически распознать в геномах изменения, ответственные за эволюцию бактерий, в т.ч. вызывающих заболевания человека. Разработка описана в статье, опубликованной в журнале Bioinformatics.

Сравнительная геномика позволяет изучать историю происхождения геномов живых существ и их изменчивость для выявления эволюционных сценариев. Разработанный специалистами алгоритм PaReBrick позволяет автоматически идентифицировать параллельные перестройки в бактериальных популяциях. Сначала он изучает коллекцию штаммов и их филогенетическое дерево, которое показывает эволюционные связи, а затем определяет перестройки в геноме и визуализирует информацию на филогенетическом дереве, отображающем нужный признак, например, наличие конкретного гена.

Алгоритм был протестирован на наборе данных, включающем порядка 200 штаммов стрептококка — бактерии, вызывающей пневмонию. Обычно исследования геномов разных микроорганизмов выполняются вручную, отнимая много времени. Новый метод позволит автоматизировать этот процесс и получать визуальное отображение информации о геноме в виде графов. Он универсален, т.е. может быть использован для анализа различных бактериальных штаммов стрептококка и других бактерий. Алгоритм может быть полезен в медицине, генной инженерии, сельскохозяйственных и фундаментальных биологических исследованиях.



СМОТРИТЕ ТАКЖЕ