Single-cell analyse van stochastische genexpressie in persistors.

Het is de laatste jaren duidelijk geworden dat niet-genetische individualiteit het gevolg kan zijn van stochastische fluctuaties in transcriptie en translatie. Cellulaire biochemische processen waarbij een klein aantal (macro)moleculen betrokken zijn, zijn intrinsiek stochastisch. Dergelijke ruis in genexpressie kan de coördinatie van celactiviteiten bemoeilijken, maar laat anderzijds bewust indeterminisme, toe en als gevolg hiervan fenotypische heterogeniteit. Dit laatste kan voordelig zijn voor de populatie onder bepaalde condities, zoals omgevingsstress. Persistentie is het fenomeen waarbij een fractie van een isogene bacteriële populatie weerstandig is tegen extreem hoge dosissen van antibiotica. Een recente genetische analyse van dit fenomeen in Escherichia coli heeft ons toegelaten om een mogelijk centrale regulator van persistentie te identificeren, PerA genoemd. Een voor de hand liggende hypothese is dat stochastische variatie in cellulaire PerA concentratie aanleiding geeft tot persistentie in deze cellen waar de concentratie van PerA een drempelwaarde bereikt. We wensen de aard en oorzaak van bacteriële persistentie te onderzoeken via een interdisciplinaire aanpak waarbij single-cell en single-protein microscopische analyse gecombineerd met wiskundige/statistische methodes de basis vormen. Daarenboven laat de combinatie van fluorescentie- en Raman-gebaseerde technieken toe om genexpressies te combineren met biochemische fingerprinting.

Trefwoorden:Single cell analysis

Disciplines:Plantenbiologie