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60個新的基因調控序列控制

Published on February 2, 2006 at 3:26 PM · No Comments

全世界的研究人員正在設法確定我們的遺傳密碼的古代部分,可能很快被作為重要的,因為基因醫學科學。

一個新的研究浪潮關注的是,沒有基因如何工作的,但如何監管小的DNA序列告訴基因在何處,何時和以何種程度上“開啟。”作為這種努力的一部分,在羅切斯特大學醫學中心的研究人員掃描,通過廣大的人類DNA代碼,首次揭示一個這樣的序列影響的60個基因,在基因組研究“雜誌上發表的一篇文章。

如何調控序列控制基因行為的認識日益加深有可能創造新的治療類神經紊亂和心臟衰竭。這樣的序列,也可能有助於解釋為什麼人類是如此複雜,儘管有盡可能多的遺傳物質,例如小麥的五分之一。醫療中心的研究人員正在研究只是確定 100多個調控序列之一,到目前為止,每個激烈的研究課題。

“大多數人不知道的基因使人類 DNA代碼的一個非常小的比例,說:”約瑟夫 M. Miano,博士,期刊論文的資深作者和內心血管病研究所副教授醫療中心。 “基因是相對比較簡單的未來,我們相信,真正的遺傳體操,我們的系統真正的智能,是由遺傳物質的微小位控制,告訴做什麼的基因。”

基因是脫氧核糖核酸(DNA)的鏈編碼的蛋白質的建設,工作母機,使人體的器官,並進行信號的指示。人類基因組計劃,在2001年首次報導的結果,產生一個接近完成上市,彌補了所有人類基因(基因組)的DNA序列。重點項目的調查結果包括人類遺傳物質約 3億個鹼基對,“字母”組成的遺傳密碼組成。研究人員還得出結論,基因,具體批次的代碼直接蛋白質建設,包括剛剛約 2%的所有人類的DNA。在遺傳學的核心問題已成為人類遺傳物質,其餘 98%做什麼?

調控序列是新興的重要組成部分,作為一個非人類遺傳物質的基因多數,一旦認為是“垃圾DNA。”在基因研究中的一個新的前沿,是定義的regulome,DNA序列的一套完整,規範行為的基因。 DNA片段,蛋白質平均200個鹼基對的長度,而調控序列通常包括6至10個鹼基對,使他們很難找到的代碼。

由於人類胚胎的發展,從單細胞到數百億的細胞 DNA必須讀取和複製,一次又一次地提供其需要複製的每一個細胞。隨著時間的推移,隨機變化,或突變,在複製過程中插入代碼。一些突變帶來的生存優勢,和其他導致疾病。大多數已知的確定的日期從內的基因,該基因指導蛋白質建設突變導致的遺傳疾病,但可能很快就會改變。

他說:“我們相信越來越多的致病基因突變會發現 Miano說:”控制基因的開啟或關閉,在調控序列。 “因此,我們非常感興趣的許多功能的調控元件的定義,我們可以幫助遺傳學家查明了越來越多的致病突變。”

在Miano的研究,根據考試的調控序列是CArG框。 DNA鏈的核苷酸積木可能包含任何四種鹼基之一:腺嘌呤​​(A),胸腺嘧啶(T),鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。 2 CS組合任何作為或TS 6,任何代碼的順序開始,並在2 GS結束,是一個 CArG盒。

據 Miano,有1216 CArG框的變化,一起發生大約 300萬次整個人類 DNA藍圖。

CArG盒以上的基因施加自己的影響力,因為他們是“形”核因子稱為血清反應因子(SRF)和幾個其他蛋白質的基因調控網絡內的合作夥伴。整個人類的生活,這樣的網絡被認為是“決定”的所有基因表達的時間和地點,通過這些遺傳信息轉換成蛋白質的建築模板的過程。

通過授予國家心臟,肺和血液研究所資助,目前的研究,力求調查人類和小鼠基因組數據庫,創建人類基因組計劃,以找到所有CArG框,調節基因。巨量的信息需要,這種研究使用高功率的計算機程序的畫面數據。在這種情況下,研究人員利用高速的篩選,以擴大功能的哺乳動物 CarGome,CArG框,調節基因的一套完整的定義。

在與基督教Stoeckert遺傳學副教授,博士,在美國賓夕法尼亞大學的合作,Miano的團隊設計了一套標準的DNA片段,以滿足以被認為是一個功能CArG框。感謝他們的工作和其他幾個實驗室,他們知道所有CArG框的變化,以及如何接近他們通常騙他們調節的基因(在4000個鹼基對)。