ARG-ANNOT, Một Công Cụ Tin Sinh Học Mới Để Khám Phá Các Gene Kháng Kháng Sinh Trong Bộ Gen Vi Khuẩn

ARG-ANNOT (Chú Thích Gene Kháng Kháng Sinh) là một công cụ tin sinh học mới được phát triển để phát hiện các gene kháng kháng sinh (AR) đã biết và tiềm tàng mới trong bộ gen của vi khuẩn. ARG-ANNOT sử dụng một chương trình BLAST cục bộ trong phần mềm Bio-Edit cho phép người dùng phân tích các chuỗi mà không cần giao diện Web. Tất cả các yếu tố di truyền AR đã được thu thập từ các công trình đã công bố và các nguồn tài nguyên trực tuyến; các chuỗi nucleotide và protein đã được truy xuất từ cơ sở dữ liệu NCBI GenBank. Sau khi xây dựng một cơ sở dữ liệu bao gồm 1,689 gene kháng kháng sinh, phần mềm này đã được thử nghiệm một cách mù bằng cách sử dụng 100 chuỗi ngẫu nhiên được chọn từ cơ sở dữ liệu nhằm xác minh rằng độ nhạy và độ đặc hiệu đạt 100% ngay cả khi có các chuỗi phần. Đặc biệt, kết quả phân tích BLAST thu được bằng cách sử dụng chuỗi gene rmtF (một chuỗi gene enzyme biến đổi aminoglycoside mới không có trong cơ sở dữ liệu) làm truy vấn cho thấy công cụ này có khả năng liên kết chuỗi này với các chuỗi ngắn (17 đến 40 bp) tìm thấy trong các gene khác thuộc họ rmt với các giá trị E có ý nghĩa. Cuối cùng, việc phân tích 178 Acinetobacter baumannii và 20 Staphylococcus aureus cho phép phát hiện số lượng gene AR cao hơn đáng kể so với bộ phân tích gene Resfinder và 11 đột biến điểm trong các gene mục tiêu được biết đến có liên quan đến AR. Thời gian trung bình để phân tích một bộ gen là 3.35 ± 0.13 phút. Chúng tôi đã tạo ra một cơ sở dữ liệu ngắn gọn cho BLAST sử dụng giao diện Bio-Edit có thể phát hiện các yếu tố di truyền AR trong bộ gen của vi khuẩn và có thể nhanh chóng và dễ dàng khám phá các yếu tố di truyền AR mới tiềm tàng.