Открытие поможет повысить продуктивность бактерий или разработать новые антибиотики.

Ученые из НИЯУ МИФИ и ФИЦ Биотехнологии РАН разработали математический алгоритм, который может точно находить повторяющиеся элементы в геномах. Они протестировали этот алгоритм на девяти видах бактерий и обнаружили в них ранее неизвестные повторы, которые создают особую структуру в геноме бактерий. Исследование опубликовано в International Journal of Molecular Sciences.

Повторяющиеся последовательности нуклеотидов, которые можно рассматривать как «буквы» ДНК, встречаются в геномах большинства организмов, от дрожжей до людей. Эти повторы состоят из нескольких сотен нуклеотидов и распространены по всему геному.

Существует много математических алгоритмов для поиска дисперсных повторов в геномах. Эти алгоритмы даже могут обнаруживать измененные копии повторов, где последовательности отличаются из-за мутаций или других изменений. Однако подобных изменений в процессе эволюции может накопиться так много, что найти в геноме недостаточно похожие друг на друга последовательности становится нереально.

Чтобы решить эту проблему, современные исследователи активно ищут новые подходы для обнаружения дисперсных повторов в геномах различных организмов. Ранее такие повторы были известны только в геномах многоклеточных организмов, а у бактерий они не исследовались.