БАКТЕРИАЛЬНЫЕ ГЕНЫ БИОМАРКЕРНЫХ МЕТАБОЛИТОВ РАССТРОЙСТВА АУТИСТИЧЕСКОГО СПЕКТРА В КИШЕЧНОЙ МИКРОБИОТЕ ДЕТЕЙ РАННЕГО ВОЗРАСТА: ВЫЯВЛЕНИЕ МЕТОДАМИ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ПЦР И АНАЛИЗОМ in silico

摘要

С использованием двух различных методов: количественной ПЦР и in silico анализа было проведено исследование кишечных метагеномов детей с расстройством аутистического спектра (РАС) и здоровых детей раннего возраста по количественному содержанию бактериальных генов, кодирующих ключевые ферменты для продукции биомаркерных метаболитов. В результате анализа массива опубликованных данных для исследования были отобраны биомаркерные для РАС метаболиты: п-крезол, индол, пропионовая кислота, Д-молочная кислота. Для количественной ПЦР и транскриптомногоанализа были использованы разработанные специфические праймеры, подобранные к консервативным участкам генов, кодирующих ключевые ферменты, участвующие в продукции этих бактериальных метаболитов. Для метагеномного in silico анализа использованы сборки метагеномов и подобранный каталог нуклеотидных последовательностей регионов, специфичных для исследуемых генов. Проведенный сравнительный анализ выявил снижение уровня генов для исследуемых ферментов в метагеномах детей с РАС как в данных ПЦР анализа, так и в данных биоинформатиче-ского анализа метагеномов. Вместе с тем, с помощью количественной ПЦР было выявлено значительное увеличение уровня генов, кодирующих р-гидроксифенилацетат декарбоксилазу и Д-лактат дегидрогеназу из бактерий Bacteroides fragilis и Alistipes finegoldii, метилмалонил-СоА-декарбоксилазу из бактерий В. fragilis, Alistipes shahii, Eubacterium rectali. Однако для всех этих генов был выявлен низкий уровень транскриптов в общей РНК из микробиоты ребенка с тяжелой формой РАС.