Den Förenta staterna Avdelningen av det Gemensamma (DOE) GenomInstitutet för Energi (JGI) och Stanford-Universiteten anmäler i dag avslutningen av ordnande i viss följd av människakromosom 19, det gen-rikast allra människakromosomerna. Denna prestation beskrivas i April 1, 2004 upplagan av föra journal överNaturen.
”Kulminera 18 år av forskning, exemplifierar detta partnerskap DOE'SENS förpliktelse till framflyttning av vår överenskommelse av det komplexa samspelet mellan vår vård- människa, och miljön,”, sade EnergiSekreterareSpenceren Abraham, vars byrå betalade arbetet till och med dess Kontor av Vetenskap.
Inbäddat i detta ordna information är kritiskt reglerande knyter kontakt av gener tasked med att kontrollera som är sådan, fungerar som att reparera DNA-skada som orsakas av exponering till utstrålning och till andra miljö- föroreningar. Studier av DNA-reparerar gener som är initierade på DOEmedborgarelaboratoriumna, är eftergivena inblickar in i utvecklingen av bestämda cancer, många av som verkar att orsakas by hoppar av DNA-reparerar in banor. Också plocka ax nya inblickar om andra genfamiljer som blandas in, i att avgifta och att utsöndra kemikalieer som är utländska till förkroppsliga.
”Med detta högkvalitativt ordna nu gjort fritt tillgängligt till den vetenskapliga gemenskapen, är ska mer ljus skjulet på individsvar till mediciner,”, sade Abraham. ”Ska möjliggör Detta utvecklingen av känsligare diagnostik för mottaglighet till en bred samling av viktiga sjukdomar. I tid med denna information räcka in, ska läkare är kompetent till effektivare individualized terapeutiska strategier för skräddare.”,
Kromosom 19, på 55,8 miljon baser eller märker av genetisk kod, även om föreställa endast omkring 2 procent av människagenom, särdrag nästan 1.500 gener. De inkluderar gener som kodifierar för sådan sjukdomar som insulin-anhörigen sockersjuka, myotonic dystrophy, migräner och familial hypercholesterolemia (övertagen bildar av högstämd blodcholesterol), som förhöjningar riskera av den kardiovaskulära sjukdomen.
”Det okända den viktiga uppenbarelsen, att kromosom 19 har mer än två gånger gentätheten av genom-sned boll genomsnittet, erbjuder den också ett fertilt landskap för undersökning av evolutions- motiv,”, sade JGI-DirektörVirveln Rubin. ”Föreställer har fascinera dykt upp betrakta beskydd och divergens och att avslöja stora kvarter av genbeskydd med rodents såväl som segmenterar av kodifiera och noncoding beskydd med mer avlägsen art liksom pufferfishen, Fugu rubripes, som ordnades också här på JGIEN. Stunder sedan dessa noncoding regioner var inte long ansedd nonsens, nu dem bevisar faktiskt att ha kraftig reglerande påverkan över generna som de sätter inom parantes.”,
Utvalda kromosomen 19 för DOE den ursprungligen, som en ordnande i viss följd uppsätta som mål på grund av byråns stå ut med beskickning av att utforska anknyta mellan DNA-skada från utstrålningsexponering och människacancer. Initialt arbete som förades av det Lawrence Livermore MedborgareLaboratoriumet i den mitt- 90-tal, ledde till kartlägga av multipeln DNA-reparerar gener på kromosom 19. I 1999 projekterar ordnande i viss följd och avslutningen överfördes till JGIEN, och den Stanford MänniskaGenom Centrerar, respektive.
”I Motsats Till tidigare formulera människagenom ordnar, är denna version 500 bättre tider benämner in av omedelbar närhet och exakthet - som gör en enorm skillnad, om du är pröva att göra biologi med det ordnar,”, sade Richard Myers, direktören, Stanford MänniskaGenom Centrerar. ”Ger Den dig en avkänning av kromosom topografi - en som fylls med sådan intressera biologically särdrag, som transkription dela upp i faktorer, olfactory receptorgener och zinc fingrar gener.”,
Olfactory receptors föreställer den största multigenefamiljen i högre organismer. De har evolved som svar på behovet för att djur ska känna igen miljoner av lukter - båda som hotar och som är attraktiva - i deras miljö. Transkription dela upp i faktorer är proteiner som behöver att kännas igen av påbörjandet för RNApolymerasen för att elaborationen av nucleotides längs DNA-molekylen. Zinc fingrar proteiner är kedjar av amino syror som tillfångatagandet en zincjon och röra till RNA eller DNA och leker en kritisk roll i en cells liv cyklar. Dessa proteiner reglerar uttryckt av gener såväl som nucleic syrlig erkännande, omvänd transkription och virusenheten. Sökanden för Drogutvecklingsförsök att avbryta dessa zinc fingrar strukturerar för att förhindra virus från att fungera.
Kromosom 19, var emellertid inte utan dess utmaningar, Myers tillfogade. ”Var ordna mer hård att fungera till och med än förväntad. Det är en verklig tribute till detta lag som de kunde få ordna färdigt.”,
Stanfords roll i samarbetet är den kritiska av ”avslutning,” som DNAEN ordnar. Det fulländande processaa ser till, att informationen som göras som är tillgänglig till och med de offentliga databaserna är fullständigt sammanhängande, med alla löste otydlighetar. Detta samvetsgranna processaa börjar med den elektroniska överföringen av formulerar datamängder, några 20 miljard byte per vecka, och sändnings av bakteriekultur pläterar från JGI'SENS Lättheten för ProduktionGenomics i Walnut Creek, Calif. till Stanford.
”Att få detta jämnt av förtroende, ordnar flera upprepningar av genom krävs, typisk på täckning för sex till åtta tider,”, sade Myers. I områden, som missar för att möta det krävda kvalitets- standart, utförs riktade fulländande reaktioner av många olika typer och de resulterande datan som tillbaka inkorporeras in i formuleraenheten. Endast efter rigorös scrutiny, när alla data har omfattande granskats av en människaefterbehandlare, och alla låg-kvalitets- områden för mellanrum och har lösts, ska ordnadatan postas i de offentliga databaserna. Det kvalitets- av den färdiga kromosomen 19 ordnar överskrider långt 1en i 10.000 baserar parar fel klassar uppsättningen av Konsortiet för Ordnande i viss följd för LandskampMänniskaGenom, med felet klassar beräknat för att vara mycket mindre, än 1 i 100.000 baserar parar.
”Har detStanford partnerskap varit integralen till det i rätt tid, och ekonomisk avslutning av kromosom 19,”, sade Rubin. ”DOE'SENS räknar samman bidrag till att ordna människagenom något 11 procent, med kromosom 19 som föreställer första av de tre kromosomerna som, laget har tacklat, samman med avslutningen av Kromosomer 16 och 5 i offingen. ”Reflekteras storleken av prestationen vidare i de nästan 100 författarna som citeras på det pappers-, ledde vid Jane Grimwood på Stanford och Susan Lucas på JGIEN. Andra författare inkluderar utredare på Lawrence Livermore och Los Alamos medborgarelaboratorium; UC Santa Cruz; Barns Sjukhus Oakland, Calif; Howard Hughes det Medicinska Institutet på Universitetar av Washington, Seattle; Det Västra Fallet Reserverar Universitetar; och MedborgareCancerInstitutet.
Det Gemensamma GenomInstitutet som (JGI) lokaliseras i Walnut Creek, Calif. var etablerat i 1997 vid tre av DOEmedborgarelaboratoriumna som klarades av av Universitetar av Kalifornien: Lawrence Berkeley MedborgareLaboratorium och Lawrence Livermore MedborgareLaboratorium i Kalifornien och Los Alamos MedborgareLaboratorium i Nytt - mexico. Förutom dess aktiviteter för människagenomordnande i viss följd har JGI hela genomordnande i viss följdprogram som ägnas till andra vertebrates, microbes och växter. Finansieringen för JGIEN är huvudsakligen från Kontoret av Biologisk och Miljö- Forskning i DOE'SENS Kontor av Vetenskap. Extra information om JGIEN är tillgänglig på http://www.jgi.doe.gov.
Den Stanford MänniskaGenom Center (SHGC) är delen av Avdelningen av Genetik på Stanford-Universiteten. SHGC som betalas ursprungligen, som en pilot- ordnande i viss följd centrerar för människagenom, projekterar, är för närvarande involverade i en variation av vetenskapliga forskningprogram, den inklusive storskaliga genomic avslutningen, studier för människasjukdomsammanlänkningen, vertebrate mångfald, och förtydligandet av funktionellt ordnar beståndsdelar i människagenom. Extra information om SHGCEN är tillgänglig på http://www-shgc.stanford.edu.