Другие статьи

Цель нашей работы - изучение аминокислотного и минерального состава травы чертополоха поникшего
2010

Слово «этика» произошло от греческого «ethos», что в переводе означает обычай, нрав. Нравы и обычаи наших предков и составляли их нравственность, общепринятые нормы поведения.
2010

Артериальная гипертензия (АГ) является важнейшей медико-социальной проблемой. У 30% взрослого населения развитых стран мира определяется повышенный уровень артериального давления (АД) и у 12-15 % - наблюдается стойкая артериальная гипертензия
2010

Целью нашего исследования явилось определение эффективности применения препарата «Гинолакт» для лечения ВД у беременных.
2010

Целью нашего исследования явилось изучение эффективности и безопасности препарата лазолван 30мг у амбулаторных больных с ХОБЛ.
2010

Деформирующий остеоартроз (ДОА) в настоящее время является наиболее распространенным дегенеративно-дистрофическим заболеванием суставов, которым страдают не менее 20% населения земного шара.
2010

Целью работы явилась оценка анальгетической эффективности препарата Кетанов (кеторолак трометамин), у хирургических больных в послеоперационном периоде и возможности уменьшения использования наркотических анальгетиков.
2010

Для более объективного подтверждения мембранно-стабилизирующего влияния карбамезапина и ламиктала нами оценивались перекисная и механическая стойкости эритроцитов у больных эпилепсией
2010

Нами было проведено клинико-нейропсихологическое обследование 250 больных с ХИСФ (работающих в фосфорном производстве Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции)
2010


C использованием разработанных алгоритмов и моделей был произведен анализ ситуации в системе здравоохранения биогеохимической провинции. Рассчитаны интегрированные показатели здоровья
2010

Специфические особенности Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции связаны с производством фосфорных минеральных удобрений.
2010

Полногеномное секвенирование штаммов m.tuberculosis с различным профилем лекарственной чувствительности на платформе roche 454 gs flx+

Введение. Полная последовательность генома M. tuberculosis H37Rv (вирулентный штамм, выделенный в 1905 году, а затем размноженный в лабораторных условиях) впервые была опубликована в 1998 году. Кольцевой геном состоит из 4411532 пар оснований и имеет среднее содержание гуанина и цитозина 65,6%. Оригинальная аннотация определила 3974 гена, кодирующих 3924 белка и 50 стабильных РНК. С тех пор были добавлены первоначально упущенные, дополнительные 82 белок кодирующих гена. С быстрым развитием технологии секвенирования нового поколения, секвенирования полного генома (WGS), появилась беспрецедентная возможность для выявления генетического разнообразия микобактерий туберкулеза (МТБ). Из-за невысокого генетического разнообразия MTB, WGS является уникальным мощным инструментом, обеспечивающим как чувствительность обнаружения редких генетических событий, а также широкое применение для выявления различных форм генетических изменений.

Материалы и методы.

ДНК библиотеки были подготовлены для 20 клинических изолятов M. tuberculosis, из них 8 - MDR (multidrug resistant), 3 - XDR (extensively drug-resistant ), 1 - монорезистентный, 1 -

полирезистентный, и 5 - чувствительных образцов. Подготовка библиотеки ДНК состоит из 6 этапов: ДНК фрагментация с помощью небулизации, затупление концов фрагментов, подготовка AMPure beads, лигирование адаптеров, удаление маленьких фрагментов, количественная оценка библиотеки, качественная оценка библиотеки, подготовка рабочих аликвот. Следующий этап титрование - осуществлялся с помощью метода эмульсионного титрования, где проводились нескольких эмульсионной ПЦР и использовались различные соотношениях ДНК фрагментов к магнитным бусинкам (микрочастицы). Для осуществления эмульсионной ПЦР и обогащения магнитных бусинок с фрагментами ДНК использовали руководство завода-изготовителя Roche emPCR Method Manual - Lib-L SV, где использовался набор emPCR Kit Lib-L SV.

Было проведено полногеномное секвенирование двадцати изолятов M.tuberculosis на высокопроизводительной платформе секвенирования нового поколения Roche 454 GS FLX+ методом «shotgun» секвенирования. Полногеномное секвенирование проводилось в два этапа: а) пулирование первых 10 изолятов на 2-х регионах сиквенсового чипа; б) пулирование остальных 10 изолятов также на 2-х регионах.

Сборка полных геномов проводилась с использованием NEWBLER de novo assembler (454 Life Sciences, Branford, CT). Выравнивание и картирование сиквенсовых ридов проводилось на референсный штамм M.tuberculosis H37Rv (NC_000962.3, GCF_000195955.2) с использованием GS Reference Mapping (454 Life Sciences, Branford, CT). Полный референсный геном был загружен из международной базы GenBank (National Center for Biotechnology Information). Сравнительный анализ обнаруженных геномных вариантов среди 20 изолятов проводили с применением диаграмм Венна. Поиск генетических локусов и генов, соответствующих определенной позиции в геноме, среди обнаруженных геномных вариантов проводился с применением разработанного биоинформатического скрипта.

Результаты и обсуждение. Проведен биоинформатический анализ, по результатам которого относительные показатели покрытия 20 штаммов M.tuberculosis были достаточно высокими и достаточными для дальнейшей загрузки геномов в международные базы данных и публикации. Выравнивание сиквенсовых ридов проводилось отдельно для каждого из двадцати изолятов. В среднем, по всем изолятам, 97,8 % сиквенсовых ридов было картировано на референсный штамм M.tuberculosis H37Rv, что в нуклеотидном выражении составило 4334396 оснований.

Изучены генетические маркеры для диагностики лекарственно-устойчивых форм туберкулеза, такие как MDR и XDR штаммы M.tuberculosis. Для изучения геномных локусов, участвующих в возникновении устойчивости к основным лекарственным препаратам была проанализирована международная база данных «Tuberculosis Drug Resistance Mutation Database». В результате анализа были отобраны наиболее часто встречающиеся мутации в генетических локусах к основным противотуберкулезным препаратам.

Для каждого полногеномного изолята были проанализированы генетические локусы, определяющие устойчивость к лекарственным препаратам из числа найденных геномных вариантов и соответствующие гены. Было обнаружено от 18 до 27 генетических локусов с геномными вариантами среди полногеномных данных 20 изолятов. Подготовлены все обнаруженные геномные варианты (однонуклеотидные полиморфизмы, инсерции, делеции) для каждого изученного изолята с указанием общей глубины покрытия на данный вариант, описанием продукта гена, позиции в референсном геноме.

Для изолятов MTB-07-005 и MTB-06-006 было обнаружено аномально низкое количество генетических изменений в сравнении с референсным штаммом M.tuberculosis H37Rv, с общей группой по типу MDR и чувствительный. Практически все изоляты относятся к семейству Beijing, за исключением изолята MTB-06-006, относящегося к семейству Т - евро-американская линия происхождения, что может служить подтверждением существенного отличия MTB-06-006 на уровне генетических изменений.

Нами были выбраны три основные клинические группы для проведения сравнительного биоинформатического анализа между изолятами - чувствительная (SUSC), MDR и XDR. В качестве отдельных представителей каждой группы были выбраны изоляты - МТВ-06-003, МТВ- 07-006 и МТВ-07-002. Большее сходство MDR и XDR изолятов с чувствительным (SUSC) нежели между собой, на основании выбранных изолятов, т.е. между изолятами МТВ-06-003 и МТВ-07-006 обнаружено 4 общих генетических локуса (гены PE_PGRS24, PPE24, PPE5, PE_PGRS56), не найденных в МТВ-07-002. Между МТВ-07-002 и МТВ-06-003, а также между МТВ-07-002 и МТВ- 07-006 обнаружено 45 и 33 общих уникальных генетических локуса, соответственно.

Обнаружено 1018 общих генетических локуса между тремя изолятами разных клинических групп, основную часть из которых составляют, так называемые «ядерные (core)» генетические локусы - самые необходимые для обеспечения жизнедеятельности микобактерии. Также необходимо отметить, что обнаруженные геномные варианты в четырех генах PE_PGRS24, PPE24, PPE5, PE_PGRS56, характерные для MDR и XDR изолятов, относятся к семейству генов РЕ/РРЕ, являющихся уникальнымы и представленным только для вида микобактерий. Белки данного семейства генов могут играть роль факторов вирулентности и способствовать успешному инфицированию. Таким образом, мутации характерные для двух данных изолятов (MDR и XDR) могут быть одним из дополнительных факторов вирулентности, дающих преимущество данным изолятам при взаимодействии с организмом хозяина и требуют дальнейшего изучения.

Результаты сборки двух геномов M.tuberculosis были загружены в базу данных NCBI GenBank и доступны для публичного доступа под номерами AZBA00000000, AZAZ00000000.

Выводы: Впервые в Казахстане использованы методы высокопроизводительного секвенирования нового поколения для определения полной последовательности генома 20 клинических изолятов M.tuberculosis с различным профилем лекарственной чувствительности.

  • Год: 2015
  • Город: Шымкент
  • Категория: Медицина

Разделы знаний

Архитектура

Научные статьи по Архитектуре

Биология

Научные статьи по биологии 

Военное дело

Научные статьи по военному делу

Востоковедение

Научные статьи по востоковедению

География

Научные статьи по географии

Журналистика

Научные статьи по журналистике

Инженерное дело

Научные статьи по инженерному делу

Информатика

Научные статьи по информатике

История

Научные статьи по истории, историографии, источниковедению, международным отношениям и пр.

Культурология

Научные статьи по культурологии

Литература

Литература. Литературоведение. Анализ произведений русской, казахской и зарубежной литературы. В данном разделе вы можете найти анализ рассказов Мухтара Ауэзова, описание творческой деятельности Уильяма Шекспира, анализ взглядов исследователей детского фольклора.  

Математика

Научные статьи о математике

Медицина

Научные статьи о медицине Казахстана

Международные отношения

Научные статьи посвященные международным отношениям

Педагогика

Научные статьи по педагогике, воспитанию, образованию

Политика

Научные статьи посвященные политике

Политология

Научные статьи по дисциплине Политология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Психология

В разделе "Психология" вы найдете публикации, статьи и доклады по научной и практической психологии, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. В своих работах авторы делают обзоры теорий различных психологических направлений и школ, описывают результаты исследований, приводят примеры методик и техник диагностики, а также дают свои рекомендации в различных вопросах психологии человека. Этот раздел подойдет для тех, кто интересуется последними исследованиями в области научной психологии. Здесь вы найдете материалы по психологии личности, психологии разивития, социальной и возрастной психологии и другим отраслям психологии.  

Религиоведение

Научные статьи по дисциплине Религиоведение опубликованные в Казахстанских научных журналах

Сельское хозяйство

Научные статьи по дисциплине Сельское хозяйство опубликованные в Казахстанских научных журналах

Социология

Научные статьи по дисциплине Социология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Технические науки

Научные статьи по техническим наукам опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физика

Научные статьи по дисциплине Физика опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физическая культура

Научные статьи по дисциплине Физическая культура опубликованные в Казахстанских научных журналах

Филология

Научные статьи по дисциплине Филология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Философия

Научные статьи по дисциплине Философия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Химия

Научные статьи по дисциплине Химия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Экология

Данный раздел посвящен экологии человека. Здесь вы найдете статьи и доклады об экологических проблемах в Казахстане, охране природы и защите окружающей среды, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. Авторы рассматривают такие вопросы экологии, как последствия испытаний на Чернобыльском и Семипалатинском полигонах, "зеленая экономика", экологическая безопасность продуктов питания, питьевая вода и природные ресурсы Казахстана. Раздел будет полезен тем, кто интересуется современным состоянием экологии Казахстана, а также последними разработками ученых в данном направлении науки.  

Экономика

Научные статьи по экономике, менеджменту, маркетингу, бухгалтерскому учету, аудиту, оценке недвижимости и пр.

Этнология

Научные статьи по Этнологии опубликованные в Казахстане

Юриспруденция

Раздел посвящен государству и праву, юридической науке, современным проблемам международного права, обзору действующих законов Республики Казахстан Здесь опубликованы статьи из научных журналов и сборников по следующим темам: международное право, государственное право, уголовное право, гражданское право, а также основные тенденции развития национальной правовой системы.