Инструмент KEGGaNOG от Донского государственного технического университета открывает новую эру пробиотиков

Исследователи представили инновационную программу для автоматического анализа метаболических процессов бактерий. Этот инструмент оперативно выявляет способность микроорганизмов производить ценные соединения, включая витамины, что позволяет оценить их биотехнологический потенциал. Разработка значительно упрощает поиск эффективных пробиотических штаммов и биодобавок. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (РНФ) и опубликована в Molecular Nutrition & Food Research.

Биотехнологическая революция на микроуровне

Микробы активно применяются для синтеза витаминов, антибиотиков и ферментов, а также входят в состав пробиотиков, улучшающих пищеварение и иммунитет. Определение полезных свойств бактерий требует расшифровки генома, поскольку именно гены регулируют производство биоактивных веществ. Однако многостадийность таких процессов делает традиционный анализ чрезвычайно трудоемким, особенно при исследовании сотен видов микроорганизмов.

Международный прорыв в биологии

Специалисты Донского государственного технического университета, Сеченовского университета и Вагенингенского университета создали KEGGaNOG – революционный инструмент для ускоренной оценки метаболических возможностей бактерий. Игорь Попов, кандидат наук и научный сотрудник ДГТУ, отмечает: «Разработка родилась из практических потребностей при анализе микробиомов летучих мышей, что вдохновило нас на создание универсального решения».

Работа умной системы

KEGGaNOG объединяет возможности популярных платформ eggNOG-mapper и KEGG-Decoder. Он автоматически обрабатывает генетические данные, определяет ключевые биохимические коды и генерирует подробные визуализации метаболических путей. Интеллектуальная система создает тепловые карты и диаграммы, наглядно демонстрирующие функциональность каждого звена клеточного метаболизма.

Успешные лабораторные испытания

Проверка на пробиотических штаммах (бифидо- и лактобактериях) подтвердила высокую эффективность инструмента. KEGGaNOG не только выявил известные метаболические характеристики, но и обнаружил уникальные различия, что открывает возможности для целенаправленного подбора микроорганизмов под конкретные производственные задачи. Технология также совершенствует изучение микробной экологии и биогеохимических циклов.

Будущее биоинформатики

«Наше решение превращает генетические данные в понятные схемы метаболического потенциала», — делится Илья Попов, аспирант ДГТУ. — «Уже 30 000 установок KEGGaNOG по всему миру подтверждают его востребованность. Мы продолжим развивать функционал, выпускать обновления и создавать новые инструменты для глобального научного сообщества».

Источник: indicator.ru