Поиск публикаций  |  Научные конференции и семинары  |  Новости науки  |  Научная сеть
Новости науки - Комментарии ученых и экспертов, мнения, научные блоги
Реклама на проекте

Ученые ИЦиГ работают над библиотекой геномов микроорганизмов

Понедельник, 29 Июнь, 12:06, poisknews.ru
30.06.2020Два последних десятилетия отмечены быстрым прогрессом биоинформатики и соответственно ростом интереса к этой молодой научной дисциплине со стороны научного сообщества и высокотехнологичного бизнеса.  По мере развития экспериментального оборудования и информационных технологий, расширяется спектр фундаментальных и прикладных научных задач, которые удается решать с помощью биоинформатики.Исследования в этой области составляют существенную часть научной работы, проводимой в рамках Курчатовского геномного центра мирового уровня, в число организаторов которого входит ФИЦ ИЦиГ СО РАН. Один из ключевых проектов – создание библиотеки моделей геномов на основе коллекций микроорганизмов, которыми располагают научные институты нашей страны.Как отмечают участники проекта, речь не идет только о секвенировании генома, что в последние годы стало уже рутинной научной процедурой.Секвенирование дает нам последовательность генов в ДНК организма, но это лишь первый шаг,– рассказал ведущий научный сотрудник отделения «Курчатовский геномный центр ИЦиГ СО РАН», к.б.н. Сергей Лашин.Следующий этап заключается в построении на основе геномной информации метаболической карты организма (какие биохимические реакции могут протекать в данном организме), а также карты генетической регуляции, с помощью которой мы показываем, как взаимодействуют между собой гены. А затем, на основе этих карт, мы уже строим математические модели, где описываем, как происходит синтез определенного целевого продукта этим микроорганизмом.В итоге, ученые получают не только достоверные данные о потенциале конкретной бактерии для производства тех или иных необходимых промышленности продуктов, но и понимание, как с помощью современных генетических технологий можно менять параметры этого процесса (например, повысить интенсивность синтеза вещества или изменить какие-то его характеристики).Одновременно с фундаментальными научными задачами, решаются и вполне прикладные: идет отбор микроорганизмов, потенциально пригодных для синтеза некоторых органических кислот, востребованных в производстве кормов для нужд сельского хозяйства. Проанализировав геномы двухсот с лишним микроорганизмов из коллекций, новосибирские биоинформатики отобрали 17 перспективных бактерий, которые теперь будут изучены более детально.При этом, подчеркивают они, работа с остальными геномами была не напрасной, поскольку выявленные у них характеристики описаны и могут быть использованы для решения других задач. А список возможного применения микроорганизмов в биотехнологической промышленности постоянно расширяется: одни бактерии используют в синтезе сырья для фармакологической промышленности, другие – нефтедеструкторы – для ликвидации загрязнения окружающей среды нефтепродуктами (такими, как недавний разлив дизельного топлива в Норильске), третья – в процессах переработки мусора, позволяющих превращать отходы в полезный продукт (биотопливо и т.п.).Поэтому глобальная цель проекта, реализуемого подразделениями Курчатовского геномного центра – создать библиотеку моделей всех микроорганизмов, входящих в коллекции институтов, а их порядка десяти тысяч. Такая библиотека станет мощным ресурсом для развития отечественной биотехнологической промышленности.Одна из главных задач на этом пути – оптимизация самого процесса. Сам опыт подобного анализа и моделирования генома есть и у наших, и у зарубежных ученых, но обычно работа с одним геномом бактерии требует у исследователей от полугода до года работы. Теперь же требуется обработать тысячи геномов за пять лет. Очевидно, что это возможно лишь при максимальной автоматизации всех процессов.На сегодня хорошо автоматизирован лишь процесс самого секвенирования, есть решения в области построения «рамочных» полногеномных моделей, а вот уточнённые математические модели обычно по-прежнему требуют «доводки в ручном режиме», на что уходит много времени – отметил Сергей Лашин.И сейчас мы, параллельно с анализом геномов из коллекций, работаем и над автоматизацией этой части работы.Новосибирские ученые рассчитывают, что уже к концу года смогут создать готовую программную платформу, которая максимально сократит срок работы с отдельным геномом микроорганизма. Первые результаты работы над ней планируется обсудить на заседаниях специального симпозиума в рамках XII международной мультиконференции «Биоинформатика и системная биология» (BGRS/SB-2020), которая пройдет с 6 по 10 июля 2020 года в Новосибирске. Организаторы симпозиума рассчитывают не только на обмен опытом с российскими и зарубежными коллегами, но и на возможное сотрудничество в развитии этой платформы. Поскольку на сегодня ее аналогов в открытом доступе просто нет, а вот запрос на появление такого программного продукта очень высок.Пресс-служба ФИЦ ИЦиГ СО РАНThe post Ученые ИЦиГ работают над библиотекой геномов микроорганизмов appeared first on Поиск - новости науки и техники.
Читать полную новость с источника 

Комментарии (0)