Докторант Кевин Бонэм и доцент Рэйчел Даттон из Отделения биологических наук Калифорнийского университета в Сан-Диего вместе с Бенджамином Вулфом, бывшим докторантом лаборатории Даттона, ныне находящейся в Университете Тафтса, используют корки кустарных сортов сыра в качестве простых модельных систем для изучения микробиомов. , или сообщества микроорганизмов. Известно, что микробиомы играют ключевую роль во многих областях, включая здоровье человека, защищая нас от одних болезней и усиливая другие.
Сырные корки предлагают новый способ изучения того, как гены в микробных сообществах передаются от одного организма к другому в процессе, известном как «горизонтальный перенос генов». Подробности исследования были опубликованы 25 июля в журнале eLife.«Мы изучили геномы более 150 бактерий из сыра и обнаружили более 4000 генов, которые были общими для разных видов бактерий, включая несколько крупных геномных островов, которые были общими для многих видов», — сказал Даттон, доцент Секции молекулярной биологии и часть Центра инноваций в области микробиома Калифорнийского университета в Сан-Диего, который использует сильные стороны университета в области клинической медицины, биоинженерии, информатики, биологических и физических наук, наук о данных и других областях для координации и ускорения исследований микробиома. «Горизонтальный перенос генов изучается на протяжении десятилетий, но изучение его в более естественном контексте является сложной задачей, поскольку требует изучения всего сообщества микробов, а не изучения их по отдельности».
Даттон сказал, что большой процент переданных генов связан с функциями, связанными с получением питательных веществ, особенно железа, которого, как известно, не хватает на поверхности сыра. Конкуренция за железо — важная тема для микробов во многих средах, в том числе во время заражения людей патогенными микробами.
«Горизонтальный перенос генов может повлиять на конкуренцию за железо и, возможно, сделать возможным« обман »в смешанном сообществе», — сказал Даттон.Основываясь на новых результатах, Даттон и ее коллеги теперь исследуют сложную динамику горизонтального переноса генов и то, как этот процесс разворачивается на сыре.
«Поскольку горизонтальный перенос генов распространен во многих микробных сообществах, в том числе важных для здоровья человека, мы сейчас пытаемся изучить, как этот процесс влияет на микробную жизнь и смерть в сообществе», — сказал Даттон.