Ved at se mus "danse" og at sammenligne DNA danserne til deres flad-footed søskende, har forskerne fundet en genetisk årsag til læbe-ganespalte hos mus, en konstatering, der allerede er brugt til at søge efter en lignende genetisk defekt hos mennesker .
Et hold ledet af Rulang Jiang af Center for Oral Biologi på University of Rochester Medical Center fandt, at et gen kaldet Tbx10 er ansvarlig for at forårsage læbe-ganespalte hos mus. Den gruppe, der rapporterede sine resultater April 26 i on-line udgave af Proceedings of National Academy of Sciences, arbejder nu sammen med en gruppe på University of Iowa for at finde en lignende mutation hos mennesker.
Den Rochester Holdet studerede mus, der naturligvis bærer en genetisk mutation kaldet Dancer, så navn, fordi mus med en kopi af Dancer mutation twist som de går, kaste hovedet unormalt, og have balance problemer på grund af indre-øre skader forårsaget af mutation. For mere end 35 år har det været kendt, at disse mus er også mere modtagelige end normale mus til at være født med læbe-gane, mens mus med to kopier af mutation altid er født med fejlen.
Til at indsnævre strækning af DNA, hvor den genetiske defekt bopæl, avlet kandidatstuderende Jeffrey Bush mange kuld af mus og overvåget af afkom til hoved-tossing og andre Dancer tegn. Gennem grundig analyse af genetik af dansere vs ikke-dansere, indsnævret Bush, Jiang, og forskning professor Yu Lan ned placeringen af genet til et lille område på kromosom 19. I stedet for at skulle hente gennem alle en mus anslåede 25.000 gener for at finde Dancer, havde holdet til at kæmpe med en region, som indeholder kun 97 gener.
"Det er ligesom forskellen mellem på udkig efter en lille by ved hjælp af et kort over hele USA vs et kort, bare af staten New York," siger Bush, en ph.d.-studerende på Biologisk Institut. "Når vi var i stand til at indsnævre placeringen af mutation, opgaven blev lettere."
Bush og hans kolleger gjorde nogle lektier på disse 97 gener, og opdagede, at en af de gener er Tbx10, der fangede deres interesse, Bush siger, fordi det koder en af en familie af proteiner kendt for at være afgørende i udviklingen ved at tænde og slukke andre gener . To nært beslægtede gener er kendt for at spille en rolle i kranio-facial udvikling, siger han, og mutationer i andre "T-box" gener resultere i fosterskader.
Ser nærmere, holdet fandt den præcise genetiske defekt ansvarlig for Dancer mus: De opdagede en luns af genetisk materiale fra et andet gen - en specialiseret stribe af DNA ansvarlig for at dreje et gen på - indlejret i DNA Tbx10 genet. De fandt, at i mus med Dancer mutation, det Tbx10 genet er aktiv på steder, er det normalt ikke, herunder udvikling af ansigtet.
Mens holdet er ved at undersøge præcis, hvordan Tbx10 bidrager til læbe og gane, Jiang mistænkte der er mindst 10 gener knyttet til uorden. Tidligere et gen hos mus var forbundet med nogle tilfælde af ganespalte, og derefter forskerne fundet en tilsvarende gen hos mennesker - men stadig årsagen til de fleste tilfælde af læbe-gane hos mennesker er ikke kendt.
"Det er sandsynligt, at mutationer i mange forskellige gener kan forårsage clefting," siger Jiang. "Nu da vi har identificeret én specifik mutation, vil vi undersøge de molekylære netværk, der styrer facial udvikling for at kigge efter andre vigtige aktører i clefting processen."