Il National Institutes of Health (NIH) ha ricevuto una serie di accordi di cooperazione, per un totale fino a 52 milioni dollari in cinque anni, per lanciare il progetto topo knockout.
L'obiettivo di questo programma è quello di costruire una risorsa completa e disponibili al pubblico di mutazioni knockout nel genoma del topo. I topi knockout prodotta da questa risorsa sarà estremamente utile per lo studio delle malattie umane.
Il Progetto Knockout NIH mouse lavorerà a stretto contatto con altri grandi sforzi per produrre fori che sono in corso in Canada, chiamato North American condizionale Progetto Mutagenesi Mouse (NorCOMM), e in Europa, chiamato europea condizionale Programma Mutagenesi Mouse (EUCOMM). L'obiettivo di tutti questi programmi è quello di creare una mutazione in ciascuno dei circa 20.000 geni codifica proteine nel genoma del topo.
"Topi knockout sono strumenti potenti per esplorare la funzione dei geni e la creazione di modelli animali di malattie umane. Consentendo a più ricercatori per studiare questi KO, questa trans-NIH iniziativa accelerare gli sforzi per tradurre i risultati della ricerca di base in nuove strategie per migliorare la salute umana ", ha detto direttore del NIH Elias A. Zerhouni," E 'emozionante che tante componenti di NIH si sono unite per sostenere questo progetto, e che il Progetto Knockout NIH mouse lavoreranno fianco a fianco con altre iniziative internazionali. Questo è scientifico il lavoro di squadra al suo meglio. "
Topi knockout sono linee di topi in cui i geni specifici sono stati completamente interrotti, o "buttato giù". Distruzione sistematica di ciascuno dei 20.000 geni del genoma del topo permetterà ai ricercatori di determinare il ruolo di ogni gene in fisiologia normale e lo sviluppo. Ancora più importante, i ricercatori useranno i topi knockout per meglio sviluppare modelli di malattie ereditarie umane come il cancro, malattie cardiache, disturbi neurologici, diabete e obesità. I recenti progressi nelle tecnologie del DNA ricombinante, così come il completamento della sequenza del genoma del topo, ora fanno di questo progetto fattibile.
NIH ricevuto oggi accordi di cooperazione di cinque anni per un totale fino a 47,2 milioni dollari a due gruppi per la creazione delle linee di topi knockout. I destinatari di questi premi sono
Regeneron Pharmaceuticals, Inc., in Tarrytown, NY, e un team collaborativo dal Children Hospital Oakland Research Institute (Chori) a Oakland, in California, la Scuola di Medicina Veterinaria, Università di California, Davis (UC Davis), e il Wellcome Trust Sanger Institute di Hinxton, in Inghilterra.
Inoltre, NIH assegnato altri cinque anni dell'accordo di collaborazione per un totale di 2,5 milioni dollari per il Jackson Laboratory di Bar Harbor, nel Maine per la creazione di un centro di Knockout mouse NIH coordinamento Dati progetto. Infine, NIH assegnato accordi di cooperazione con l'Università di Pennsylvania a Filadelfia e al Samuele Lunenfeld Research Institute del Mount Sinai Hospital di Toronto per migliorare l'efficienza dei metodi per la creazione di linee ad eliminazione diretta. Tali accordi totale di circa $ 2,5 milioni e una durata di tre e due anni, rispettivamente.
"Costruire un genoma libreria di KO richiederà le competenze di ricercatori provenienti da molte discipline diverse. Siamo sicuri che il multi-istituto di squadra che abbiamo messo insieme si incontreranno questa sfida e offrire questa tanto necessaria risorsa nelle mani di tutto il mondo comunità di ricerca ", ha dichiarato James Battey, MD, Ph.D., direttore del National Institute on Deafness e altri disturbi della comunicazione (dell'NIDCD) e co-presidente della Trans-NIH risorse genomiche Gruppo di lavoro.
Fino ad oggi, ricercatori universitari di tutto il mondo hanno creato topo knockout di circa 4.000 geni. Inoltre, una strategia di rottura casuale è stato utilizzato dal Consorzio Internazionale Trappola gene mutare 8.000 geni del topo. A causa di alcune sovrapposizioni fra questi sforzi, circa 15.000 geni che devono ancora essere eliminato nel genoma del topo.
Il programma NIH, insieme a NorCOMM e EUCOMM, intendono coordinare strettamente i loro sforzi al fine di evitare la ridondanza e massimizzare l'efficienza di generazione di fori per tutti i geni nel genoma del topo. Inoltre, i gruppi statunitensi, canadesi ed europei sono impegnati a rendere i dati e le risorse rapidamente e apertamente a disposizione dei ricercatori di tutto il mondo.
"I progetti internazionali si scambieranno informazioni e coordinare gli sforzi più o meno allo stesso modo in cui squadre di molte nazioni collaborato al progetto internazionale Genoma Umano", ha detto Colin Fletcher, Ph.D., direttrice di programma al National Human Genome Research Institute ( NHGRI), che supervisionerà somministrazione di tre dei cinque accordi di cooperazione che formano il cuore del progetto topo knockout.
Sotto il suo accordo di cooperazione, il team guidato da Pieter DeJong, Ph.D., Chori, insieme a KC Kent Lloyd, DVM, Ph.D., UC Davis, e Allan Bradley, Ph.D. FRS, e William Skarnes, Ph.D., presso il Wellcome Trust Sanger Institute, prevede di creare sistematicamente topo staminali embrionali (ES) in linee cellulari di cui 5.000 geni sono stati eliminati dal gene targeting. La divisione VelociGene di Regeneron, guidati da David Valenzuela, Ph.D. e George D. Yancopoulos, MD, Ph.D., avrà lo scopo di un diverso insieme di 3.500 geni. Entrambi i gruppi utilizzerà le informazioni dalla sequenza genoma del topo finito di progettare vettori di targeting, che sarà costruito da larga scala, tecnologie automatizzate. La raccolta combinata di cellule ES mouse con ko a 8.500 geni saranno utili per la produzione di topi knockout.
Altri ricercatori saranno in grado di ottenere le cellule staminali embrionali e i vettori, che può essere usato per modo rapido ed efficiente per fare vivere le linee di topi knockout per l'uso in studi biomedici. Durante la fase iniziale del progetto, le linee di cellule ES e vettori utilizzati per mutare i geni sarà disponibile a partire i concessionari che li ha prodotti. Inoltre, NIH si sta preparando a rilasciare un invito per un programma per implementare un topo Knockout repository di progetto, che saranno finanziati nel prossimo anno e attraverso la quale tutti questi materiali saranno disponibili per l'intera comunità scientifica.
Un'altra componente fondamentale dello sforzo sarà la raccolta e il coordinamento dei dati. Sotto la guida di Martin Ringwald, Ph.D., il Jackson Laboratory istituirà un centro di coordinamento dei dati per il Progetto topo knockout. Il Centro raccoglierà informazioni che consentirà alla comunità di ricerca per monitorare la programmazione e il progresso della produzione eliminazione diretta. Il centro servirà anche come una risorsa centrale di informazioni per tutti i mutanti knockout pubblicamente disponibili e si integrerà con altre banche dati che contengono sequenze di DNA del mouse, ulteriori informazioni sulla genetica dei topi e delle informazioni sulle caratteristiche fisiche e biochimiche dei topi knockout.
Meno di due accordi di cooperazione amministrato dal National Institute on Drug Abuse (NIDA), Klaus Kaestner, Ph.D., ei suoi colleghi presso l'Università della Pennsylvania si concentrerà sullo sviluppo di metodi per creare linee di cellule ES adatto per high-throughput gene targeting o cattura in C57BL / 6, il ceppo di mouse utilizzato più ampiamente dalla comunità scientifica. A loro si uniranno in questo sforzo da Andras Nagy, Ph.D., ei suoi colleghi presso il Lunenfeld Samuel Research Institute. Inoltre, Regeneron riceverà fondi per ottimizzare la sua attuale linea di cellule ES per la C57BL / 6 ceppo e il suo mezzo di crescita proprietari, entrambi i quali sarà fornita al Chori team guidato per l'utilizzo nel progetto topo knockout.
"Sviluppo di linee di cellule staminali che possono essere utilizzati per rendere mutanti nel C57BL / 6 ceppo sarà un importante passo avanti nel capitalizzare l'enorme quantità di informazioni ottenute da anni di ricerca già fatto in questo ceppo di topi", ha detto Director NIDA Nora D. Volkow, MD