Een Gezondheid van Oregon & een Wetenschap universitair-Geleide ontwikkeling van een techniek om controleelementen te identificeren die de uitdrukking van genen in hersenencellen drijven konden het ziekte-bestrijdend potentieel van het veel-begroete menselijke genoom loslaten.
De Wetenschappers bij het Instituut OHSU Vollum, dat de multidisciplinaire studie leidde die in de 29 uitgave van Dec. van de dagboekCel verschijnen, roepen de benadering een significante vooruitgang in het begrip van het genoom.
De directeur van Vollum, Richard Goodman, M.D., Ph.D., professor van cel en ontwikkelingsbiologie, en biochemie en moleculaire biologie, School OHSU van Geneeskunde, zei de techniek een kritieke verhoging aan de nieuwe uitgevaardigde era van genomic ontdekking kon geven toen het Menselijke Project van het Genoom vroeg vorig jaar werd voltooid.
De „vraag was hoe te de enorme hoeveelheid genomic informatie te begrijpen die is geproduceerd,“ bovengenoemde Goodman. „Onze benadering zal helpen de regelgevende controle van het genoom openen.“
De benadering kon begrip van de wegen achter genetische aberraties verhogen die diabetes, Ziekte van Parkinson, hartkwaal, kanker en andere ziekten veroorzaken, zei hij.
De techniek van het team Vollum, in samenwerking met wetenschappers bij Nationaal Laboratorium Brookhaven in Upton, N.Y., en de Universiteit van de Staat van New York, Steenachtige Beek wordt, vloeide uit een inspanning voort door Soren Impey, Ph.D., in het laboratorium van Goodman die een familie van genen te kenmerken door de het elementen bindende“ proteïne „van de kampreactie, of CREB worden geregeld ontwikkeld die. Deze goed-gekenmerkte molecule is onder een groep proteïnen genoemd transcriptiefactoren die met regelgevende elementen in DNA in wisselwerking staan die van het verhogen van of het verminderen van het niveau van genuitdrukking in cellen de oorzaak zijn.
De techniek impliceert aaneenschakelingsDNA van een cel met de proteïne van de transcriptiefactor, dan isolerend het complex door een proces genoemd immunoprecipitation. De Stroken van 21 nucleotide-lange DNA dan van wordt vrijgegeven immunoprecipitated DNA om „tot genomic handtekeningsmarkeringen te leiden,“ die dan in het internationale genoomgegevensbestand worden geïdentificeerd. De methode bracht ongeveer 6.300 regelgevende gebieden aan het licht die aan verschillende plaatsen op het genoom in kaart brachten.
Een „ondergroep van deze gebieden benadrukt nieuwe genen,“ bovengenoemde Impey, hulpprofessor van neurologie, School OHSU van Geneeskunde, en de van de hoofd studie auteur.
Goodman roept het proces de „uitvoerigste analyse tot op heden in een metazoan systeem - d.w.z., een multicellular systeem - van waar de transcriptiefactoren aan hun genomic doelstellingen.“ binden Het geeft wetenschappers een systeem om het volledige genoom die alle regelgevende plaatsen te ontginnen een bepaalde proteïne van de transcriptiefactor impliceren.
„U kunt beginnen om een transcriptional kaart van wegen samen te brengen die bij cellulaire functie betrokken zijn,“ hij zei. „In Het Verleden, is het slechts geweest mogelijk om een zeer stuk van het genoom te bekijken, maar nu kunnen wij het gehele ding bekijken. Het is een grote voorwaartse stap.“
David Ginty, Ph.D., professor van neurologie op de Universitaire School van Johns Hopkins van Geneeskunde in Baltimore, studies moleculaire controle van de groei en overleving van neuronen in het ontwikkelende gewervelde zenuwstelsel als onderzoeker van het Howard Hughes Medical Institute. Hij zei de uitdaging aan het exploiteren van het menselijke genoom het verband tussen geïdentificeerde genen aan het licht te brengen en te begrijpen is geweest hoe de complexe patronen van genuitdrukking plaatsvinden.
Maar de ontdekking van het laboratorium Goodman, bovengenoemde Ginty, zal wetenschappers helpen begrijpen hoe de transcriptiefactoren complexe genetische patronen coördineren en bijgevolg hoe de verschillende cellen worden gemaakt en hoe zij functioneren.
De „studie vestigt een prachtig eenvoudige benadering van het identificeren van mechanismen van complexe genomic controle,“ hij zei. De „methode zou nuttig moeten blijken om te bepalen hoe de reeksen genen of weg in om het even welk bepaald celtype worden aangezet, en hoe de cellulaire en functionele diversiteit.“ wordt bereikt
De Exploratie van het menselijke genoom is dol sinds het Internationale Menselijke die Genoom Rangschikkend Consortium geweest, in de Verenigde Staten door het Nationale Menselijke Onderzoekinstituut van het van het Genoom en het Ministerie van Energie wordt geleid, en het Instituut voor Onderzoek Genomic (TIGR), een privé genoom die bedrijf rangschikken, kondigde de voltooiing van het Menselijke Project van het Genoom meer dan twee jaar voor programma in April 2003 aan. Tussen 20.000 en 25.000 genen die voor proteïnen coderen die presteren werden de meeste het levensfuncties gevonden. Maar er was een probleem.
„Dat is niet zeer vele genen,“ bovengenoemde Goodman. „En zo, in zekere zin, die het genoom opgelost verklaren was enigszins willekeurig omdat het heeft opgelost wanneer u het werkelijk begrijpt. Als u het genoom, of het gegevensbestand bekijkt dat het genoom verstrekte, wat hebt u is een bos van brieven en het moet worden gedecodeerd om te begrijpen wat die brieven.“ betekenen
Goodman vergeleek het genoom bij een telefoonboek waarin de namen „met heel wat onzinbrieven werden gestrooid,“ en de namen zelf werden gebroken in stukken. „En eerder dan het hebben van 26 brieven, zijn er slechts vier, en zij allen worden omhoog gemengd,“ hij zei. „Het is moeilijk om te weten waar de genen en einde.“ beginnen