Как выяснить какой участок гена в бактерии отвечает за производство того или иного продукта?

Question

[Андрей]

К примеру есть бактерия, которая живет в болоте и питается природным газом, при этом выделяет яблочную кислоту. Размножается бактерия медленно, но если узнать какой именно участок генов отвечает за это и пересадить дрожжам, то производство будет быстрее.
Пример выдуман, но в промышленном масштабе как я понимаю все так и работает?

Answer 1

[sim3x]

Тестированием через удаление гена
Поиском по базе генов

Бактерии размножаются быстро

Примерно так делают инсулин https://test.org.ua/usefulinfo/zdorovie_kosmetika/...
Пром масштаб в таких индустриях не сравним со сталелитейными заводами

Comments

[Андрей]

Спасибо! Тестирование через удаление это ведь долгий процесс? А поиск по базе генов это уже на основе того, что выявили путем удаления?

[sim3x]

andreysharypov:
что такое "долгий"?

В БД, скорее всего, будет указано у какого вида и каким способом узнали о функции того или иного гена

[Андрей]

sim3x: долгий - цепочка днк ведь не короткая, как понять какие именно участки следует удалять?

[sim3x]

andreysharypov: есть маркеры начала и конца последовательности
Есть списки "мусорных" последовательностей
Есть куча данных для сравнения

Что такое "долгий"?

[sim3x]

Процесс получения ДНК человека занял 5 лет и 40 лет подготовки
Сейчас он занимает недели вместе с постобработкой

Понятие "долго" нужно зафиксировать в часах/сутках/месяцах

[Андрей]

sim3x: к примеру пара специалистов хотят модифицировать данную бактерии, ищут инвестиции и если процесс поиска нужного участка гена займёт более года - это затяжной процесс, с точки зрения инвесторов. Я на самом деле не знаю сколько это может занять, поэтому только могу предположить что более года

[sim3x]

andreysharypov:
>поиска нужного участка гена займёт более года
иногда занимает и больше, только ищут не у конкретной бактерии, а по всем микроорганизмам одновременно

>это затяжной процесс, с точки зрения инвесторов
неправда - в контексте биотехнологий. Кроме того не нужно додумывать за инвесторов

"Затяжной" в данной сфере 40+ лет. При наличии експертизы найдутся инвесторы и на такой срок

Answer 2

[Алексей П]

Дополню маленько ответ sim3x . Проблема заключается в том, что у большинства прокариот специфическая цепь днк, причем у некоторых она линейная, а у других она циклическая (e.Coli). Причем, еще у кого-то она дублируется, а где-то утроена(система безопасности).
Советую изучить совокупность бактерий(род, семейство) и вирусы, которые влияют на размножение бактерий. Сравнить цепь до заражения вирусом и после.
Как вариант. На эту тему были работы микробиологов из Danone. Так же почитайте про рестриктазы и полимеразы, их очень много, и каждая отвечает за свой участок цепи.

Comments

[Владимир Мартьянов]

А у каких прокариот линейная ДНК, кстати? У бактерий и архей, насколько я помню, она все же циклическая...

[Алексей П]

Плазмида pl25 (Borrelia burgdorferi)

[Алексей П]

Владимир Мартьянов: ответ выше - плазмида. Если сказать честно, не нашел упоминаний о конкретных бактериях с линейной DNA.
В свою защиту приведу ссылку ссылку на textbook токийского университета

Most Prokaryotic Organisms Have Circular DNA and Most Eukaryotic Organisms Have Linear, Double-stranded DNA

[Алексей П]

Владимир Мартьянов: с другой стороны, в журнале "Кот Шредингера", есть публикация о том, что найдено промежуточное звено между прокариотами и эукариотами. Прочитать можно ,a href="kot.festivalnauki.ru/statya/210/nashli-predkov-vse...">тут.