_ Cercetătorii construiesc o bază de date interactivă cuprinzătoare de procariote fermentative

14:00 2024-03-25 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cercetătorii construiesc o bază de date interactivă, cuprinzătoare a procariotelor fermentative

Majoritatea organismelor folosesc oxigenul pentru a transforma alimentele în energie. Cu toate acestea, în mediile cu oxigen puțin sau deloc, viața a găsit alte modalități de a produce energie, folosind un proces numit fermentație.

Metabolismul fermentativ are loc în medii precum intestinele rumegătoarelor, sedimentele și bioreactoarele anaerobe. Pe lângă producerea de energie pe care organismele o pot folosi pentru a se dezvolta, procesul poate duce la alte produse finale, inclusiv biocombustibili și alte bioproduse.

Pentru a înțelege mai bine gama de bacterii și arhei care se bazează pe această formă de metabolism, cercetătorii au întocmit recent o listă cu peste 8.300 de organisme din mai multe surse, inclusiv Institutul comun al genomului (JGI) al Departamentului de Energie al SUA (DOE), o facilitate pentru utilizatorii Biroului științific al DOE situat la Laboratorul Național Lawrence Berkeley (laboratorul Berkeley) și Baza de cunoștințe DOE Systems Biology (KBase).

Au construit, de asemenea, un browser interactiv care permite altor cercetători să studieze genomurile și să prezică abilitățile metabolice ale microbilor care sunt susceptibili de a prospera în medii cu oxigen puțin sau deloc. Studiul este publicat în Science Advances.

Cercetătorii de la Universitatea din California, Davis și UC Santa Barbara au generat o listă de procariote cu metabolism fermentativ din literatură. Apoi au folosit portalurile de date GOLD și IMG ale JGI pentru a obține informații despre genomul și genele organismelor de pe listă. Ei au căutat, de asemenea, IMG/M pentru toate genele care codifică proteinele aparținând fiecărui genom.

Setul de date final – disponibil comunității de cercetare pe un browser interactiv online – conține înregistrările fenotipice a 8.350 de organisme împreună cu 4.355 de genomi. și 13,6 milioane de gene. Rezultatele arată că metabolismul fermentativ este observat la o treime dintre procariote și poate forma aproximativ 300 de combinații de metaboliți.

Pentru a demonstra utilitatea potențială a browserului, echipa a folosit Fermentation Explorer cu o serie de seturi mari de date. Un test a fost de a prezice trăsăturile a peste 400 de procariote rumen cultivate din proiectul Hungate1000. Ei au folosit, de asemenea, instrumentul pentru a prezice funcții posibile din 733 de genomi rumen asamblați în metagenom. În cele din urmă, au folosit instrumentul pentru a prezice produsele finale fermentative a cinci procariote necaracterizate anterior, inclusiv două bacterii izolate de laboratorul lor.

KBase a fost folosită pentru a asambla rapid și a adnota taxonomia și funcția acestor două izolate. Adnotările taxonomice și funcționale combinate au fost utilizate pentru a prezice produsele finale din acești genomi. Apoi, echipa a cultivat organismele și a găsit un acord general între produsele finale prezise și cele reale.

(Fluierul)