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      通過數(shù)據(jù)挖掘使基因簇識(shí)別變得容易
      
			
      
				2019-04-09 14:27:32
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      更新的Web服務(wù)器將改進(jìn)遺傳材料的分析。這將有助于研究人員優(yōu)化細(xì)菌，用于工業(yè)生產(chǎn)新型抗生素，維生素和食品相關(guān)化合物。
      

      通過數(shù)據(jù)挖掘使基因簇識(shí)別變得容易
      

      核糖體合成和翻譯后修飾的肽(RiPPs)是一組多樣的生物活性細(xì)菌分子，由于其巨大的治療應(yīng)用潛力，最近引起了很多關(guān)注。盡管它們似乎并不熟悉，但在過去的幾十年中，細(xì)菌素(一種這樣的分子)已在食品工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。例如，乳酸鏈球菌肽(一種具有抗菌特性的細(xì)菌素)被用作乳制品，罐頭食品和腌制肉類中的食品生物防腐劑。近年來，其應(yīng)用也已擴(kuò)展到生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
      

      為促進(jìn)RiPPs和細(xì)菌素的研究，歐盟Rafts4Biotech項(xiàng)目部分支持的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)展示了最新版本的基于網(wǎng)絡(luò)的軟件工具BAGEL。該團(tuán)隊(duì)最近在Nucleic Acids Research上發(fā)布了BAGEL4Web服務(wù)器的功能。正如文章中所解釋的那樣，挖掘網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器可能有助于“查明觀察到的抗菌活性的遺傳起源，從而確定相關(guān)的化學(xué)結(jié)構(gòu)”。這涉及使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和算法直接從Web提取信息的過程。
      

      研究人員表示，BAGEL4是一種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，“使用戶能夠識(shí)別和可視化參與RiPPs和(未修飾的)細(xì)菌素生物合成的原核DNA中的基因簇。”它的輸入也可以用核糖核酸測(cè)序數(shù)據(jù)擴(kuò)展。“整體BAGEL4已經(jīng)更新并擴(kuò)展了新功能;它的用戶更友好，并提供可靠，快速和方便的細(xì)菌素和RiPPs的開采。”
      

      Rafts4Biotech成立的目的是克服與細(xì)菌相關(guān)的生物技術(shù)過程中的一些挑戰(zhàn)。正如項(xiàng)目網(wǎng)站所述，“這些微生物在苛刻的工業(yè)條件下的表現(xiàn)受到一些化合物的毒性以及細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的復(fù)雜代謝相互作用的限制。”
      

      Rafts4Biotech的戰(zhàn)略依賴于“將這些化合物的生產(chǎn)限制在稱為脂筏的微生物膜的特定區(qū)域。這些最近發(fā)現(xiàn)的區(qū)域提供了理想的環(huán)境，以避免干擾細(xì)菌代謝和活力，從而提高生產(chǎn)力。”
      

      該項(xiàng)目涵蓋的案例研究之一側(cè)重于生產(chǎn)新一代有效抗生素以抵抗抗感染。“Rafts4Biotech將應(yīng)用筏技術(shù)開發(fā)高附加值的抗菌藥物，這些抗菌藥物通常由于其毒性而無法生產(chǎn)。”在β-胡蘿卜素和維生素A和B的生產(chǎn)中也將采用相同的技術(shù) - 通過可在較低溫度下運(yùn)行并且需要較少能量的可持續(xù)生物過程替代基于化學(xué)的生產(chǎn)。另一個(gè)案例研究涉及控制和消除食品和飲用水污染物，如三氯丙烷，一種用作清潔劑和脫脂劑的工業(yè)溶劑。
      

      在Rafts4Biotech網(wǎng)站上的采訪中，項(xiàng)目協(xié)調(diào)員DanielLópez詳細(xì)解釋了脂筏：“任何細(xì)胞膜都是由脂質(zhì)組成的，它們根據(jù)它們的物理化學(xué)性質(zhì)聚集。像油和水不混合，特定的脂質(zhì)保持在一起形成液滴或結(jié)構(gòu)域。這些脂質(zhì)簇嵌入膜蛋白調(diào)節(jié)它們的功能。“這種特殊的膜結(jié)構(gòu)稱為脂筏。“膜中的蛋白質(zhì)就像汽車中的馬達(dá)，它們需要合適的油才能發(fā)揮作用，膜中的脂質(zhì)就像這種油一樣，確保它們聚集的蛋白質(zhì)能夠正常運(yùn)作。”
      

      Rafts4Biotech(用于優(yōu)化工業(yè)生物過程的合成細(xì)菌脂筏)項(xiàng)目結(jié)合了合成生物學(xué)，系統(tǒng)生物學(xué)和數(shù)學(xué)建模方面的不同專業(yè)知識(shí)，將其技術(shù)轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)應(yīng)用。
      
			

			
        
      
			
      
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