Detail publikačního výsledku

Výpočetní analýza metylací v bakteriálním genomu pomocí nanopórového sekvenování

JAKUBÍČKOVÁ, M.; ŠABATOVÁ, K.; BEZDÍČEK, M.; LENGEROVÁ, M.; VÍTKOVÁ, H.

Originální název

Výpočetní analýza metylací v bakteriálním genomu pomocí nanopórového sekvenování

Druh

Abstrakt

Originální abstrakt

Metylace DNA je proces, při němž dochází k navázání methylové skupiny (–CH₃) na nukleotid, nejčastěji na cytosin nebo adenin. Tyto úpravy nemění samotnou sekvenci DNA, ale významně ovlivňují buněčné děje, zejména regulaci genové exprese. Zatímco výzkum metylací byl dlouho zaměřen především na lidský genom, příchod nanopórového sekvenování otevřel nové možnosti také ve studiu bakteriální epigenetiky. Díky schopnosti detekovat více typů metylací, např. 5-methylcytosin (5mC) nebo N6-methyladenin (6mA), přímo během sekvenace bez nutnosti chemických úprav, je nanopórové sekvenování vhodným nástrojem pro zkoumání metylačních vzorců u bakterií. U nich hraje metylace roli nejen v regulaci transkripce, ale i také v kontrole replikace, obraně proti cizorodé DNA a možném rozvoji antimikrobiální rezistence. Cílem přednášky je představit možnosti analýzy metylací v bakteriálním genomu s využitím nanopórového sekvenování, včetně navržené bioinformatické pipeline, která umožňuje detekci metylovaných pozic a jejich propojení s funkčním genomovým kontextem. Tento přístup usnadňuje identifikaci konzervovaných metylačních vzorců napříč klinickými izoláty a poskytuje nový pohled na roli epigenetické regulace v bakteriální biologii. Navržený postup byl otestován na deseti klinických izolátech Klebsiella pneumoniae sekvenovaných pomocí nanopórového sekvenátoru. Získaná data byla zpracována pomocí nástrojů pro sestavení genomu, anotaci genů, identifikaci společných genových oblastí a detekci metylací (konkrétně Dorado, Flye, DFAST, Roary a MethylomeMiner). Díky tomu bylo možné metylace přesně lokalizovat a přiřadit k odpovídajícím genům. U každého izolátu bylo detekováno přes 60 000 metylovaných pozic, přičemž nejčastější byla modifikace typu 6mA. Přibližně 47 % těchto pozic se nacházelo v kódujících oblastech. Metylace se nejčastěji týkaly genů zapojených do transkripce, metabolismu sacharidů a transportu iontů. Představený přístup ukazuje, že metylace lze efektivně analyzovat i u bakteriálních patogenů a nabízí nový nástroj pro studium jejich genové regulace a potenciální epigenetické adaptace.

Autoři

JAKUBÍČKOVÁ, M.; ŠABATOVÁ, K.; BEZDÍČEK, M.; LENGEROVÁ, M.; VÍTKOVÁ, H.

Vydáno

18.09.2025

ISBN

978-80-88379-51-5

Kniha

Kongres klinické mikrobiologie, infekčních nemocí a epidemiologie (KMINE) 2025, Hradec Králové

BibTex

@misc{BUT198952,
  author="Markéta {Jakubíčková} and Kateřina {Šabatová} and Matěj {Bezdíček} and Martina {Lengerová} and Helena {Vítková}",
  title="Výpočetní analýza metylací v bakteriálním genomu pomocí nanopórového sekvenování",
  booktitle="Kongres klinické mikrobiologie, infekčních nemocí a epidemiologie (KMINE) 2025, Hradec Králové",
  year="2025",
  isbn="978-80-88379-51-5",
  note="Abstract"
}