急速に展開する、また既にゆっくり変更するそれら研究者のための新しいターゲットを薬剤を開発することが結核およびマラリアに対して正確に示した遺伝子を識別することできる速く新しい技術、およびそれは今週の性質のペーパーに従って他の感染症のための同じを、することができます。
ジャーナルの 4 月 29 日問題で報告された技術は健康のある、バークレー、ハーバードおよびプリンストン大学および各国用協会カリフォルニア大学からの研究者によって開発されました。
有機体でゆっくりまたは全く変更しない 1 つの有機体からの別のものへの遺伝子、または、通常人出分子機械装置そして、感染性の生物で、それを殺すことを望んでいる研究者のための魅力的なターゲットの重大な部分である
また、急速に変更する遺伝子は人間の免疫組織によって微生物のための必要性のような選択的な発展圧力の下で、あると絶えず脱出の検出に外のコートを切替える推定されます。 そのような遺伝子は有機体がどのように免疫組織の裏をかくか、または薬剤耐性を開発するか研究者に告げることができます。
この新しい技術は急速に展開の遺伝子を見つける現在の方法からの総出発で、既に潜在的な薬剤ターゲットのことができる結核およびマラリア原虫の前に未知の遺伝子を正確に示してしまいました。
「典型的な比較方法、研究者で人間のような複数の有機体からの同等の遺伝子を、およびチンパンジーおよびマウス取り、並べ、そして相違を」、説明された共著者のハンター B. Fraser のカリフォルニア州立大学バークレー校の分子および細胞生物学の大学院生数えて下さい。 「どのような変更を遺伝子があなた与える改革に、そして変更の種類から経たかあなたの考えが見る、展開させている方法についての何かを推論できます - 変更することを圧力をかけるか、または同じをとどまることを圧力をかけたかどうか。
「私達は同じような最終結果と - 出て来まどのような発展圧力が異なった遺伝子にあるか確認します - してもいい」。かしかし私達が異なったゲノムからの遺伝子を並べ、シーケンスを比較するかわりにちょうど単一のゲノムシーケンスとのそれを、
Fraser は分子および細胞生物学のミハエル Eisen、カリフォルニア州立大学バークレー校の付加物の助教授および QB3 借款団のメンバーの実験室で働きます (量的な生物医学的な研究のためのカリフォルニア協会)。
すぐに密接に人間の免疫組織と対話型」が共著者を言ったジョシュア B. Plotkin のハーバードの芸術そして科学の能力の後輩仲間病原性のある遺伝子を識別するのに 「これらの遺伝子がすぐに展開する途方もない圧力の下にあるのでこの技術使用することができます。 「そのような遺伝子です致命的な病原体に逆らう新しい薬剤およびワクチンのための主なターゲット」。は
技術はゲノム内の平均変化率と特定の遺伝子の変化率を比較する全体のゲノムの統計分析を含みます。 有機体のゲノムは codons と呼出される三重項にグループ化される DNA のヌクレオチドのシーケンス - A、 G、 T または C (アデニン、グアニン、チミンおよびチトジンのために) - です。 蛋白質を作成するために一緒にひもでつながれるべき特定のアミノ酸のための各 codon コード。 シリーズチミン、チトジンおよびアデニン - トリクロロ酸の codon - はセリーンのアミノ酸を、例えば常にもたらします。
64 の DNA の三重項が 4 つの使用できる DNA のヌクレオチドから作ることができるが、アミノ酸が 20 だけあるので、あるアミノ酸は複数の codon によってコードされます。 アルギニンは、例えば、 6 codons によってコードされます: CGA、 CGC、 CGG、 CGT、 AGA および AGG。
Plotkin 著考えに基づく、点突然変異への codons の耐障害性 - 単一 DNA のヌクレオチドの変化でゼロになるチーム - およびすべての点突然変異が同じ効果をもたらさないという事実。 ある codons の任意点突然変異はその codon を作成してまずないです別のアミノ酸のためのコード。 例えば、 CGA への CGC の変換はまだ蛋白質のアミノ酸シーケンスを不変に去るアルギニンで起因します。 遺伝コード - アミノ酸へのすなわち、変換テーブルの接続の codons に基づいて - の構造グループはどの codons が本当らしかった別のアミノ酸のための codon に変異するためにか言えました。
のアルギニンのために単一の遺伝子でコードし、完全なゲノム全体の頻度とそれを比較する 6 codons の例えば、頻度のによってカウント研究者は遺伝子が多分全体としてゲノムより遅い速くか展開させたかどうか定められます。
「私達、 「私達は三重項がそれ使用し、私達が頼む全体の遺伝子にこの種類の三重項の使用法をちょうど思いがけなくまたはない見ると期待します付け加えませんか。」」 Fraser は言いました。 「そうでなかったら、それは珍しく、私達に糸口を与えますずっと遺伝子がどのようにへの展開している」。
「私達は三重項の背景の分布がであるか何、私達が各ゲノムのために」彼追加した、学ばなければならないので全ゲノムシーケンスを必要とします。 「それを知らなかったら、私達はそれからの重要な出発の遺伝子を見つけられませんでした」。
技術はあるアミノ酸をだけ使用します。 新しい結果はそれぞれが 6 codons のためにコードされる、およびグリシン来ますアルギニンの分析から、ロイシンおよび 4 codons のためにコードしたセリーン。
結核の細菌 (結核菌) のゲノムの 4,000 の遺伝子およびマラリア原虫 (Plasmodium の falciparum) のゲノムの 5,000 の遺伝子を分析するのにプリンストンの含まれたジョナサン Dushoff、ポストドクターおよび NIH が、技術を使用したチーム。
急速に展開することをなったこれらの有機体の遺伝子は主として抗原、病原体の表面に塗り、免疫反応を駆り立てるすなわち、蛋白質のためにコードするそれらの遺伝子でした。 絶えず抗原のコートを変更することによって、病原体は人間の免疫組織に再度挑戦するために新しい種類に結局展開する免疫組織を逃れることができます。
「私達の技術が働くこと私達が見つけたという事実私達のメートル確認されたと」、は Fraser の下でほとんどの抗原すぐに言いました展開していました。
研究者はまた急速に展開している前に認識されない遺伝子を検出しました。 これらの遺伝子は遺伝子が人間の免疫組織と相互に作用しているかもしれないそれ以上の研究のための魅力的な候補者です。
「私達はまた人々が見つけなかった他より抗原のクラスの中では、一部が大いにより強い選択の下にあることが、と」、彼が言いました分りました。 「私達は実際に相互に作用し、どれがないどれが免疫組織とこの新しい見つけることに基づいて仮説をについての、作れます」。
Fraser は codon の非持久性と言われる技術が比較遺伝子方法公有地を今補足することを強調しました。 Codon の非持久性は遺伝子の最近の発展圧力について比較方法は何百万の年上の発展圧力について告げることができるが告げることができます。
codon の非持久性方法に限定があります、しかしと、彼は言いました。 それは 4 つの DNA のヌクレオチドのそれぞれの割合が有機体の全体のゲノムを渡ってかなり均一であるという事実に頼ります。 しかし人間では割合はゲノムの異なった場所で異なっています。 それにもかかわらず、 Fraser はグループがヒトゲノムの codon の非持久性を分析するために方法を修正する作業にあることを言いました。