3dgenome program bør føre til et gjennombrudd i vår forståelse av hvordan våre genom fungerer

Under EUs sjette rammeprogram (FP6) for Forskning og Utvikling (2002-2006) 2.2 millioner euro har blitt tildelt 3DGENOME-forskningsprogram. FP6 er en av verdens største forskningsprogram, med et budsjett på 17,5 milliarder euro, hvorav rundt 3 milliarder euro er tilgjengelig for biovitenskap forskning. Hovedmålet med den 3DGENOME programmet er å forstå hvordan det menneskelige genomet, består av en rekke svært lange DNA-molekyler som bærer vår genetiske opplysninger, er kveilet opp inni cellene våre. Ved å endre måten DNA er brettet, celler kontrollere slå av og på gener, som er de enhetene av genetisk informasjon. Resultatene vil bidra til å forstå feil i våre genetiske system som for eksempel resultere i tumordannelse. Forskningsprogrammet er utført av et konsortium av sju europeiske partnere og koordineres av Swammerdam Institute for Life Sciences i University of Amsterdam i Nederland.

Den menneskelige celle arrangerer aktiviteten av sine ca 35 000 gener i en ekstremt effektiv og pålitelig måte. Disse genene er biter av informasjon på DNA. Hver av våre celler inneholder DNA molekyler med en total lengde på 2 meter, foldet inne i en cellekjerne av bare 1/100th av en millimeter diameter. Dette er sammenlignbart med pakking 20 km av tynn tråd inni bare en tennisball. Åpenbart er det DNA-tråden ekstremt foldet inne i en celle. Dette folding spiller en viktig rolle i hvordan en celle bytter gener av og på, og dermed bestemme hvordan cellen oppfører seg. Folding avgjør om en celle blir en hudcelle, en lever celle eller et nevron, og om en celle er frisk eller syk.

Den 3dgenome Programmet skal føre til et gjennombrudd i vår forståelse av hvordan våre genom functions. Ved hjelp av avanserte mikroskopiske teknikker i kombinasjon med romanen dataanalyse programvare, konsortium av europeiske forskere har tenkt å etablere et tredimensjonalt kart av DNA fiber inne i human celle. Denne romlige strukturen vil være knyttet til mønstre av slås av og sydd på gener langs DNA-molekylet.

Siden det er svært sannsynlig at de tre-dimensjonale organisering av genomer er den samme for alle dyr, 3DGENOME programmet, i tillegg til menneskelige celler, inkorporerer studier på celler fra mus og fra frukt fluer, to godt studerte organismer. Hver av disse organismene har spesifikke tekniske fordeler, for eksempel (i) detaljert informasjon om hvordan genene blir arrangert på DNA og hvilke gener som er slått av og på, (ii) teknologi for å visualisere DNA inne i cellen ved hjelp av state-of-the- kunst mikroskopi, og (iii) metoder for å analysere mikroskopi bilder og å få informasjon om de tre-dimensjonale folding av DNA.

http://www.uva.nl/