Umiejscowienie genu - istotność w projektowaniu genomicznym
Uczestnicy finansowanego przez UE projektu BMC (Bacteria with multiple chromosomes: Interplay between genome architecture and cell physiology) ukuli pojęcie "genetyki pozycyjnej". Wyjaśnianie wpływu umiejscowienia genów na fizjologię bakterii, oprócz funkcji genu per se, może zapewnić kolejną drogę modulacji ekspresji genetycznej. Zespół projektu BMC badał przecinkowca cholery głównie dlatego, że bakteria ta ma dwa koliste chromosomy, można więc względnie łatwo modyfikować liczbę kopii genów i ich umiejscowienie metodami inżynieryjnymi. Co więcej, jako czynnik etiologiczny cholery, bakteria ta jest ważnym patogenem na skalę światową. Badacze stworzyli narzędzia do rekombinacji, które umożliwiają precyzyjne przenoszenie genów białka rybosomalnego (RP) w bakterii bez potrzeby naruszania jej struktury. Następnie monitorowano fizjologię tego mikroorganizmu. Zwiększanie odstępu między genami RP a ich pierwotnym umiejscowieniem skutkowało wolniejszym wzrostem. Przeniesienie genów daleko od oryginalnego locus upośledzało zdolność patogenu do zakażania gospodarza, w tym przypadku muszki owocowej Drosophila. Specjaliści w dziedzinie bioinżynierii i biotechnologii będą teraz mogli regulować wzrost przecinkowca metodą genomicznego pozycjonowania genów RP. Co więcej, badanie rzuca światło na ewolucję bakterii z wieloma chromosomami. Celując w różne geny innych modeli bakteryjnych będzie można wyjaśnić organizację genomu. Wiedza na temat genetycznych czynników wpływających na szybkość wzrostu bakterii umożliwi programowanie go, co jest ważne zarówno w biotechnologii, jak i procesach bioprzemysłowych.
Słowa kluczowe
Umiejscowienie genu, genetyka pozycyjna, przecinkowiec cholery, rekombinacja, białko rybosomalne, wzrost bakteryjny, biotechnologia