Microarray analysis of bacterial pa

Microarray analysis of bacterial pathogenicity
The DNA microarray, a surface that contains an ordered arrangement of each identified open reading frame of a sequenced genome, is the engine of functional genomics. Its output, the expression profile, provides a genome wide snap-shot of the transcriptome. Refined by array-specific statistical instruments and data-mined by clustering algorithms and metabolic pathway databases, the expression profile discloses, at the transcriptional level, how the microbe adapts to new conditions of growth - the regulatory networks that govern the adaptive response and the metabolic and biosynthetic pathways that effect the new phenotype. Adaptation to host microenvironments underlies the capacity of infectious agents to persist in and damage host tissues. While monitoring the whole genome transcriptional response of bacterial pathogens within infected tissues has not been achieved, it is likely that the complex, tissue-specific response is but the sum of individual responses of the bacteria to specific physicochemical features that characterize the host milieu. These are amenable to experimentation in vitro and whole-genome expression studies of this kind have defined the transcriptional response to iron starvation, low oxygen, acid pH, quorum-sensing pheromones and reactive oxygen intermediates. These have disclosed new information about even well-studied processes and provide a portrait of the adapting bacterium as a ‘system’, rather than the product of a few genes or even a few regulons. Amongst the regulated genes that compose this adaptive system are transcription factors. Expression profiling experiments of transcription factor mutants delineate the corresponding regulatory cascade. The genetic basis for pathogenicity can also be studied by using microarray-based comparative genomics to characterize and quantify the extent of genetic variability within natural populations at the gene level of resolution. Also identified are differences between pathogen and commensal that point to possible virulence determinants or disclose evolutionary history. The host vigorously engages the pathogen; expression studies using host genome microarrays and bacterially infected cell cultures show that the initial host reaction is dominated by the innate immune response. However, within the complex expression profile of the host cell are components mediated by pathogen-specific determinants. In the future, the combined use of bacterial and host microarrays to study the same infected tissue will reveal the dialogue between pathogen and host in a gene-by-gene and site- and time-specific manner. Translating this conversation will not be easy and will probably require a combination of powerful bioinformatic tools and traditional experimental approaches - and considerable effort and time.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

วิเคราะห์ Microarray pathogenicity แบคทีเรียThe DNA microarray, a surface that contains an ordered arrangement of each identified open reading frame of a sequenced genome, is the engine of functional genomics. Its output, the expression profile, provides a genome wide snap-shot of the transcriptome. Refined by array-specific statistical instruments and data-mined by clustering algorithms and metabolic pathway databases, the expression profile discloses, at the transcriptional level, how the microbe adapts to new conditions of growth - the regulatory networks that govern the adaptive response and the metabolic and biosynthetic pathways that effect the new phenotype. Adaptation to host microenvironments underlies the capacity of infectious agents to persist in and damage host tissues. While monitoring the whole genome transcriptional response of bacterial pathogens within infected tissues has not been achieved, it is likely that the complex, tissue-specific response is but the sum of individual responses of the bacteria to specific physicochemical features that characterize the host milieu. These are amenable to experimentation in vitro and whole-genome expression studies of this kind have defined the transcriptional response to iron starvation, low oxygen, acid pH, quorum-sensing pheromones and reactive oxygen intermediates. These have disclosed new information about even well-studied processes and provide a portrait of the adapting bacterium as a ‘system’, rather than the product of a few genes or even a few regulons. Amongst the regulated genes that compose this adaptive system are transcription factors. Expression profiling experiments of transcription factor mutants delineate the corresponding regulatory cascade. The genetic basis for pathogenicity can also be studied by using microarray-based comparative genomics to characterize and quantify the extent of genetic variability within natural populations at the gene level of resolution. Also identified are differences between pathogen and commensal that point to possible virulence determinants or disclose evolutionary history. The host vigorously engages the pathogen; expression studies using host genome microarrays and bacterially infected cell cultures show that the initial host reaction is dominated by the innate immune response. However, within the complex expression profile of the host cell are components mediated by pathogen-specific determinants. In the future, the combined use of bacterial and host microarrays to study the same infected tissue will reveal the dialogue between pathogen and host in a gene-by-gene and site- and time-specific manner. Translating this conversation will not be easy and will probably require a combination of powerful bioinformatic tools and traditional experimental approaches - and considerable effort and time.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การวิเคราะห์ Microarray
ของโรคแบคทีเรียดีเอ็นเอmicroarray พื้นผิวที่มีการจัดรับคำสั่งของแต่ละระบุกรอบเปิดอ่านของจีโนมลำดับที่เป็นเครื่องมือของฟังก์ชั่นการทำงาน การส่งออกของรายละเอียดการแสดงออกให้กว้างจีโนมสแนปช็อตของยีน กลั่นโดยอาร์เรย์เฉพาะตราสารทางสถิติและข้อมูลที่ขุดโดยขั้นตอนวิธีการจัดกลุ่มและฐานข้อมูลเส้นทางการเผาผลาญรายละเอียดการแสดงออกเปิดเผยในระดับถอดรหัสวิธีจุลินทรีย์ปรับให้เหมาะกับเงื่อนไขใหม่ของการเจริญเติบโต - เครือข่ายการกำกับดูแลที่ควบคุมการตอบสนองต่อการปรับตัวและการเผาผลาญ และวิถีชีวสังเคราะห์ที่มีผลฟีโนไทป์ใหม่ การปรับตัวที่จะเป็นเจ้าภาพ microenvironments รองรับความจุของการติดเชื้อยังคงมีอยู่และความเสียหายในเนื้อเยื่อโฮสต์ ในขณะที่การตรวจสอบทั้งจีโนมการตอบสนองการถอดรหัสของเชื้อโรคแบคทีเรียที่อยู่ในเนื้อเยื่อที่ติดเชื้อไม่ได้รับการประสบความสำเร็จก็มีโอกาสที่ซับซ้อนตอบสนองเนื้อเยื่อเฉพาะ แต่ผลรวมของการตอบสนองของแต่ละบุคคลของเชื้อแบคทีเรียที่มีคุณสมบัติทางเคมีกายภาพไปเฉพาะที่เป็นลักษณะสภาพแวดล้อมโฮสต์ เหล่านี้จะคล้อยตามการทดลองในหลอดทดลองและจีโนมทั้งหมดการศึกษาการแสดงออกของชนิดนี้ได้กำหนดไว้การตอบสนองการถอดรหัสความอดอยากเหล็กออกซิเจนต่ำค่า pH กรดฟีโรโมนองค์ประชุม-ตรวจจับและตัวกลางออกซิเจน เหล่านี้ได้เปิดเผยข้อมูลใหม่เกี่ยวกับกระบวนการแม้กระทั่งการศึกษาที่ดีและให้ภาพของแบคทีเรียปรับตัวว่าเป็น 'ระบบ' มากกว่าผลิตภัณฑ์ของยีนไม่กี่หรือแม้กระทั่งไม่กี่ regulons ท่ามกลางยีนควบคุมที่ประกอบระบบการปรับตัวนี้เป็นปัจจัยการถอดความ การแสดงออกโปรไฟล์การทดลองของการกลายพันธุ์ถอดความปัจจัยวิเคราะห์น้ำตกกฎระเบียบที่เกี่ยวข้อง พื้นฐานทางพันธุกรรมสำหรับโรคยังสามารถได้รับการศึกษาโดยใช้ microarray ตามฟังก์ชั่นการเปรียบเทียบลักษณะและปริมาณขอบเขตของความแปรปรวนทางพันธุกรรมภายในประชากรธรรมชาติในระดับยีนของการแก้ปัญหา ระบุยังมีความแตกต่างระหว่างเชื้อโรคและ commensal ที่ชี้ไปที่ปัจจัยความรุนแรงที่เป็นไปได้หรือเปิดเผยประวัติศาสตร์วิวัฒนาการ เจ้าภาพร่วมอย่างจริงจังเชื้อโรค; การศึกษาการแสดงออกโดยใช้จีโนม microarrays โฮสต์และการติดเชื้อแบคทีเรียเซลล์เพาะเลี้ยงแสดงให้เห็นว่าปฏิกิริยาเป็นเจ้าภาพครั้งแรกที่ถูกครอบงำด้วยการตอบสนองของภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติ แต่ในรายละเอียดการแสดงออกที่ซับซ้อนของเซลล์โฮสต์ที่มีส่วนประกอบไกล่เกลี่ยโดยปัจจัยที่ก่อให้เกิดโรคที่เฉพาะเจาะจง ในอนาคตการใช้งานร่วมกันของ microarrays แบคทีเรียและเป็นเจ้าภาพในการศึกษาเนื้อเยื่อที่ติดเชื้อเดียวกันจะเปิดเผยการเจรจาระหว่างเชื้อโรคและโฮสต์ในยีนโดยยีนและลักษณะ Site- และเวลาที่เฉพาะเจาะจง แปลการสนทนานี้จะไม่ง่ายและอาจจะต้องมีการรวมกันของเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพและชีววิทยาทดลองวิธีการแบบดั้งเดิม - และความพยายามอย่างมากและเวลา

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การวิเคราะห์ดีเอ็นเอของแบคทีเรียก้ำ
microarray พื้นผิวที่มีการสั่งการของแต่ละระบุเปิดอ่านกรอบของลำดับเบสจีโนมเป็นเครื่องมือในการทํางาน ผลของการแสดงออกโปรไฟล์ มีจีโนมกว้างฉวยยิงของทราน ริปโตม .การกลั่นโดยเฉพาะสถิติเครื่องมือและข้อมูลผ่านอาร์เรย์โดยการจัดกลุ่มขั้นตอนวิธีและฐานข้อมูลวิถีเมตาโบลิซึม แสดงออกเปิดเผยรายละเอียดในระดับลองวิธีจุลินทรีย์ปรับสภาพใหม่ของการเจริญเติบโต - บริษัทเครือข่ายที่ควบคุมการตอบสนองและการปรับตัว และการเปลี่ยนแปลงที่มีผลต่อการเผาผลาญการใหม่การปรับตัวเพื่อโฮสต์ microenvironments แผ่นอยู่ความจุของการติดเชื้อยังคงอยู่ในเนื้อเยื่อและความเสียหายของโฮสต์ . ในขณะที่การตรวจสอบการตอบสนองของ particle ทั้งจีโนมแบคทีเรียก่อโรคในเนื้อเยื่อที่ติดเชื้อได้สำเร็จ มันเป็นโอกาสที่ซับซ้อนการตอบสนอง tissue-specific แต่ผลรวมของการตอบสนองส่วนบุคคลของแบคทีเรียที่เฉพาะเจาะจงและคุณลักษณะที่อธิบายโฮสต์สภาพแวดล้อม . เหล่านี้จะให้ความร่วมมือเพื่อการทดลองในหลอดทดลองและศึกษาการแสดงออกของจีโนมทั้งหมดของชนิดนี้มีกำหนดคำตอบลองกับเหล็ก ก็ต่ำ ออกซิเจน กรด ด่าง และสารฟีโรโมนออกซิเจนปฏิกิริยาการตรวจวัดองค์ประชุม .เหล่านี้มีการเปิดเผยข้อมูลใหม่เกี่ยวกับแม้กระบวนการศึกษาดีและให้ภาพของการเป็น ' ระบบ ' ที่มีมากกว่าผลิตภัณฑ์ไม่กี่ยีน หรือแม้กระทั่งไม่กี่ regulons . ท่ามกลางการควบคุมของยีนที่แต่งเพลงนี้ปรับระบบเป็นปัจจัย transcriptionแบบแผนการแสดงออกของมนุษย์กลายพันธุ์ ถอดความปัจจัยทดลองวาดภาพตามกฎระเบียบที่เกี่ยวข้อง พื้นฐานทางพันธุกรรมสำหรับการยังสามารถเรียนโดยใช้ microarray จากพันธุกรรมและเปรียบเทียบลักษณะที่มีขอบเขตของการผันแปรทางพันธุกรรมภายในประชากรธรรมชาติที่จีน ระดับความละเอียดระบุยังมีความแตกต่างระหว่างเชื้อโรคและที่อยู่แบบพึ่งพาอาศัยกันที่จุด ปัจจัยความรุนแรงเป็นไปได้หรือเปิดเผยประวัติวิวัฒนาการ เจ้าภาพอย่างแข็งขันสร้างเชื้อโรค ; การแสดงออกของการศึกษาการใช้โฮสต์และจีโนมิ bacterially ติดเชื้อเซลล์วัฒนธรรมที่แสดงปฏิกิริยาโฮสต์เริ่มต้นเป็น dominated โดยการตอบสนองของภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด อย่างไรก็ตามในการแสดงออกที่ซับซ้อนโปรไฟล์ของเซลล์โฮสต์เป็นส่วนประกอบ โดยกำหนดการโดยเฉพาะเชื้อโรค ในอนาคตการใช้รวมของแบคทีเรียและโฮสต์การแสดงศึกษาเนื้อเยื่อติดเชื้อเดียวกันจะเปิดเผยบทสนทนาระหว่างเชื้อโรคและโฮสต์ในยีนด้วยยีนและเว็บไซต์ - และเวลาในลักษณะที่เฉพาะเจาะจงแปลบทสนทนานี้จะไม่ง่ายและอาจจะต้องมีการรวมกันของเครื่องมือไบโอ นฟ ์เมติกที่มีประสิทธิภาพและวิธีการเรียนแบบดั้งเดิมและความพยายามมากและเวลา