En stor ny innsats for å avdekke medium-og storskala genetiske forskjeller mellom mennesker kan snart avsløre DNA sekvenser som bidrar til et bredt spekter av sykdommer, ifølge en artikkel av Howard Hughes Medical Institute etterforsker Evan Eichler og 17 kolleger publiserte i mai 10, 2007, Nature.
Virksomheten vil hjelpe forskere å identifisere strukturelle variasjoner i DNA-sekvenser, som Eichler sier utgjøre så mye som fem til ti prosent av det menneskelige genom.
Tidligere studier av menneskets genetiske forskjeller har vanligvis fokusert på den enkelte bokstaver eller baser av en DNA sekvens. Men genetiske forskjeller mellom mennesker utgjør mer enn enkle stavefeil. "Strukturendringer - innsettinger, duplikasjoner, delesjoner og inversjoner av DNA - er svært vanlig i den menneskelige befolkningen," sier Eichler. "Faktisk er flere baser involvert i strukturelle endringer i genomet enn er involvert i single-base-pair endringer."
I noen tilfeller, individuelle gener vises i flere eksemplarer på grunn av duplikasjoner av DNA segmenter. I andre tilfeller segmenter av DNA vises i enkelte mennesker, men ikke andre, noe som betyr at "referanse menneskelige genom produsert av Human Genome Project er ufullstendig." Vi finner ny sekvens i den menneskelige genom som ikke er i referansen sekvensen , "Eichler sier.
Disse strukturelle endringene kan påvirke både sykdom mottakelighet og normal funksjon og utseende av kroppen. Color-blindhet, økt risiko for prostatakreft, og mottakelighet for noen former for hjerte-og karsykdommer resultat fra sletting av bestemte gener eller deler av gener. Ekstra kopier av et gen som kalles CC3L1 redusere en persons mottakelighet for hiv-smitte og progresjon til AIDS. Lavere enn normale mengder av andre gener kan føre til intestinal eller nyresykdommer.
Variasjon i antall gener eller i genregulering forårsaket av strukturelle rearrangements kan også bidra til mer vanlige sykdommer. "The million dollar spørsmålet er hva er det genetiske grunnlaget for sykdommer som diabetes, hypertensjon og høyt kolesterol nivåer", sier Eichler. "Vi vet at det er en genetisk faktor, men hva er rollen til enkelt basepar endringer versus strukturelle endringer".
Prosjektet Eichler og hans kolleger beskriver i papir deres vil bidra til å besvare dette spørsmålet. Ved hjelp av DNA fra 62 mennesker som ble undersøkt som en del av International HapMap Project, de skaper bakteriell "bibliotekene i DNA segmenter for hver person. Endene av segmentene blir deretter sekvensert å avdekke bevis for strukturelle variasjoner. Når slike bevis er funnet, hele DNA-segmentet er sekvensert å katalogisere alle de genetiske forskjellene mellom segmentet og referansen sekvens.