Helicobacter pylori 및 Fusobacterium nucleatum과 같은 발암 성 박테리아는 인체 내의 특정 부위를 식민지화하고 암 발달에 기여할 수있는 능력을 가지고 있습니다. 이러한 박테리아가 목표를 찾는 메커니즘을 이해하는 것은 효과적인 예방 및 치료 전략을 개발하는 데 중요합니다. 여기, 우리는 고급 분자 기술과 계산 모델링을 결합하여 박테리아 표적화에 관여하는 분자 상호 작용 및 신호 전달 경로를 설명하는 새로운 접근법을 제안합니다.
1. 박테리아 변형 분리 및 배양 :
- 관심있는 특정 발암 성 박테리아 균주 (예 :H. pylori 및 F. nucleatum)를 분리하고 배양합니다.
- 중합 효소 연쇄 반응 (PCR) 또는 전체 게놈 시퀀싱과 같은 분자 방법을 사용하여 동일성을 확인하십시오.
2. 호스트 조직 샘플 수집 :
- 영향을받는 개인으로부터 건강하고 암성 조직 샘플을 얻습니다 (예 :H. pylori의 위 조직 및 F. Nucleatum의 대장 조직).
- 적절한 윤리적 고려 사항과 사전 동의를 보장하십시오.
3. 숙주 조직의 분자 프로파일 링 :
- 차별적으로 발현 된 유전자를 확인하기 위해 건강 및 암성 조직 샘플 모두에서 전 사체 분석 (RNA-Seq)을 수행합니다.
- 세포 부착, 염증 및 면역 반응에 관여하는 유전자의 발현 패턴을 분석하십시오.
4. 세균성 접착 분석 분석 :
- 배양 된 숙주 세포 (예 :위 상피 세포 또는 결장 세포)와 발암 성 박테리아 균주를 공동 배양합니다.
- 현미경 및 정량적 분석 (예를 들어, 크리스탈 바이올렛 염색)을 사용하여 숙주 세포에 박테리아 접착을 평가합니다.
5. 박테리아 접착 요인의 식별 :
- 숙주 세포에 대한 접착을 담당하는 박테리아 표면 단백질 또는 분자를 분리하고 특성화합니다.
- 단백질체 및 면역 형광 염색과 같은 기술을 사용하여 특정 adhesins를 식별합니다.
6. 계산 모델링 및 도킹 연구 :
- 박테리아 adhesins와 잠재적 숙주 세포 수용체 사이의 상호 작용을 예측하기 위해 분자 도킹 연구를 수행합니다.
- 전산 도구를 활용하여 접착 과정에서 결합 친화도 및 구조적 변화를 시뮬레이션합니다.
7. 기능적 검증 :
- 예측 된 상호 작용을 검증하기위한 실험을 설계하고 수행합니다.
- 박테리아 표적화 및 식민지에 대한 특정 adhesins의 영향을 평가하기 위해 부위 지향적 돌연변이 유발 또는 차단 항체를 사용하십시오.
8. 신호 경로 분석 :
- 숙주 세포에 박테리아 접착시 활성화 된 다운 스트림 신호 전달 경로를 조사한다.
- 염증 및 암 발달에 관여하는 주요 신호 분자 및 전사 인자의 발현을 분석하십시오.
9. 생체 내 동물 모델 :
- 통제 된 환경에서 박테리아 식민지화 및 종양 발달을 연구하기 위해 동물 모델 (예 :마우스 모델)을 설정합니다.
- 생체 내에서 박테리아의 표적화 효율 및 발암 가능성을 평가하십시오.
10. 데이터 통합 및 시스템 생물학 :
- 분자 프로파일 링, 접착 분석, 계산 모델링 및 동물 연구에서 실험 데이터를 통합합니다.
- 발암 성 박테리아와 숙주 환경 사이의 복잡한 상호 작용을 이해하기 위해 시스템 수준 모델을 개발하십시오.
이러한 접근법을 결합함으로써, 우리는 발암 성 박테리아가 어떻게 목표를 찾는 지에 대한 포괄적 인 이해를 제공하는 것을 목표로합니다. 이 지식은 박테리아 식민지화를 억제하고 이러한 박테리아와 관련된 암 발병의 위험을 줄이기위한 새로운 치료 전략의 발달에 기여할 것입니다.