Skip to main content

LUP Student Papers

LUND UNIVERSITY LIBRARIES

Development of a graphical interface for the discovery of novel microbiology

Bojar, Veda (2022) MOBN02 20221
Degree Projects in Molecular Biology
Popular Abstract (Swedish)
Mikroorganismernas kapprustning

Bakteriefager, virus som infekterar bakterier, är den vanligast förekommande organismen inom biosfären. I ett försök att ligga steget före, har bakterier utvecklat försvarsmekanismer för att undvika fagerinfektioner. Forskningsbevis visar på att en stor del av dessa mekanismer utgörs av toxin-antitoxinsystem. Här har det uttryckta toxinet förgiftande effekt på värden, men neutraliseras när dess motpart antitoxinet, uttrycks. Som ett svar på dessa mekanismer har även fager anammat sådana mekanismer, vilket resulterar i en pågående kapprustning mellan bakterier och fager.

Bakteriefager är mycket specifika för sin bakterievärd. Det gör dem till användbara verktyg inom genteknik där de bl.a. används för... (More)
Mikroorganismernas kapprustning

Bakteriefager, virus som infekterar bakterier, är den vanligast förekommande organismen inom biosfären. I ett försök att ligga steget före, har bakterier utvecklat försvarsmekanismer för att undvika fagerinfektioner. Forskningsbevis visar på att en stor del av dessa mekanismer utgörs av toxin-antitoxinsystem. Här har det uttryckta toxinet förgiftande effekt på värden, men neutraliseras när dess motpart antitoxinet, uttrycks. Som ett svar på dessa mekanismer har även fager anammat sådana mekanismer, vilket resulterar i en pågående kapprustning mellan bakterier och fager.

Bakteriefager är mycket specifika för sin bakterievärd. Det gör dem till användbara verktyg inom genteknik där de bl.a. används för att föra in främmande DNA i bakterier. De flesta bakteriofager dödar dock sin värd. Inom medicin, kan fager erbjuda terapi för de patienter som av olika anledningar är känsliga för antibiotika. Det ger, i samband med den ökande antiobiotikaresistensen, upphov till nya behandlingssätt av baketerieinfektioner, så som toxin-antitoxinsystem (TA).

TA system har observerats i alla bakteriers genom, där många innehåller flertal olika system. Likså kan fagers genom koda för flera TA. Trots deras förekomst, är de inte högt konserverade, även bland nära besläktade arter. Detta kan förklaras av deras snabba utveckling och samförekomst av vissa bakteirella TA hos fager. Djupare förståelse av hur dessa element överförs, konserveras, och deras diversitet, kan ge svar på bakteriella anti-fager-försvar.


Projektet
Den stora mängd genetisk data som är tillgänglig samt den ständiga teknologiska utvecklingen kan ge svar på evolutionära frågor gällande TA system. I dag finns flertal program som kan undersöka homologin hos dessa element, dock kan endast ett av dem göra det på långa evolutionära avstånd, FlaGs (Flanking Genes). FlaGs algoritm analyserar användarens proteinlista och producerar en grafisk represenastion av de flankerande generna. Som med all mjukvara, leder uppdateringar till fler och mer pålitliga resultat. Ett sätt att förbättra FlaGs är via noteringen av proteiners domäner. För att åstadkomma detta krävs kod som kan hitta domäner i proteinerna, men också en uppdaterad visualiering av resultaten.

Genom att söka efter domäner med den bioinformatiska metoden hmmscan, sammansätts en lista med information om varje domän. För att möjliggöra visualisering av dessa domäner i FlaGs, krävdes en interaktiv graf som senare utvecklades till en resultatrapport innehållande andra element. Applikationen underlättar användarens åtkomst och visualisering av FlaGs-resultaten, samt ger nya och förbättrade resultat som är domännoterade. Det gör det även lättare att bygga på för att anpassas till framtida FlaGs utvecklingar.

Master’s Degree Project in Molecular Biology, 45 credits, 2022
Department of Biology, Lund University

Advisor: Gemma Atkinson
Department of Experimental Medicine, Lund University (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Bojar, Veda
supervisor
organization
course
MOBN02 20221
year
type
H2 - Master's Degree (Two Years)
subject
language
English
id
9103244
date added to LUP
2022-11-16 12:16:12
date last changed
2022-11-16 12:16:12
@misc{9103244,
  author       = {{Bojar, Veda}},
  language     = {{eng}},
  note         = {{Student Paper}},
  title        = {{Development of a graphical interface for the discovery of novel microbiology}},
  year         = {{2022}},
}