De Genen geven van slechts 2.5 percent van DNA in de menselijke genetische blauwdruk rekenschap, nog kunnen de ziekten niet alleen uit mutantgenen, maar uit veranderingen van andere DNA voortvloeien die genen controleert.
De Universiteit van de onderzoekers van Utah rapporteert in de Genetica van de dagboekAard dat zij een snellere, minder dure techniek hebben ontwikkeld om die grote, niet-genrek van DNA te veranderen.
De „Ziekten zijn gekend om ten gevolge van het schrappen van de opeenvolgingen van niet-genDNA voor te komen, en deze nieuwe methode staat ons toe om te evalueren wat deze opeenvolgingen,“ zegt Mario Capecchi, onderscheidde professor en co-chair van menselijke genetica bij de Universiteit van Utah en een onderzoeker voor het Howard Hughes Medical Institute (HHMI).
De nieuwe methode, is significant omdat het het praktisch maakt om dit voor een enorme hoeveelheid totaal genoom te doen,“ hij toevoegt.
Omdat de muizen aan studie menselijke ziekte worden gebruikt, „wij willen de functie van elk stuk van DNA in het muisgenoom kennen,“ zegt Sen Wu, een post-doctorale kameraad in menselijke genetica bij de Universiteit van Utah en HHMI. De „beste manier om de functie van de genetische blauwdruk te kennen is door een deel van DNA te verwijderen en te zien wat verkeerd gaat. Wij hebben een manier gevonden om dit werk op grote schaal te doen die.“ eenvoudig en praktisch is
Capecchi zegt: „Wij ontwikkelden een methode om het even welk stuk van DNA zeer efficiënt te schrappen van de muis genetische blauwdruk.“
De nieuwe methode voor groot veranderen, niet-genrek van DNA is geschetst in de online uitgave van deze week van de Genetica van de Aard. Capecchi en Wu leidden het onderzoek met twee andere Universiteit van de menselijke genetici van Utah: Guoxin Ying, een post-doctorale kameraad, en Qiang Wu, een hulpprofessor (en geen relatie aan Sen Wu).
In het dagboekdocument, de Universiteit van de wetenschappersrapport van Utah:
- Zij vonden een manier om matig lang aan zeer lange stukken van DNA te schrappen of te dupliceren en die veranderingen te maken vaker gebeuren dan andere methodes kunnen. Dat maakt het gemakkelijker om te weten te komen welke tekorten of ziekten zich wegens dergelijke veranderingen voordoen, en zo wat DNA normaal.
- Zij bedachten een efficiëntere methode om en stukken te mengen opnieuw te combineren die van twee chromosomen, het gemakkelijker maken om muizen met menselijke kanker te kweken. Dergelijke muizen zijn nodig om nieuwe behandelingen te ontwikkelen.
De Enorme, Rek van het niet-Gen van de Genetische Blauwdruk
Het genoom is de genetische blauwdruk van een het leven organisme. Het wordt gemaakt van deoxyribonucleic zuur, of DNA, het verdraaien, verdubbelt laddervormige molecule die van talrijke, basisparen wordt gemaakt, van vier bouwstenen: nucleic zuren wezen A, C, G en T. aan.
DNA in elke menselijke cel heeft ongeveer 3 miljard basisparen, die in 23 paren chromosomen worden geschikt. Die chromosomen omvatten ruwweg 20.000 genen, die de code nodig voor cellen om de proteïnen dragen te produceren die worden gebruikt om lichaamsdelen te maken en de meeste functies in het leven organismen uit te voeren. De Genen hebben typisch 50.000 basisparen maar kunnen zich in grootte van een paar duizend tot 300.000 basisparen uitstrekken, zegt Capecchi.
De genen omvatten slechts ongeveer 2.5 percenten aan 3 percent van menselijke DNA. Tussen de genen zijn enorme rek van, niet-codeert, of niet-genDNA.
Sommige stukken van niet-genDNA zijn weg, regelgevende opeenvolgingen, dat draaigenen of, of draaien hun activiteit naar boven of naar onder zoals een schemerigere schakelaar. Andere opeenvolgingen van DNA zijn de oorzaak van het vouwen van en de verpakking van DNA in de kern van elke cel.
Vijf percenten aan 50 percent van DNA wordt beschouwd als nutteloze troep, „afhankelijk van wie u, hoewel waarschijnlijk minstens de helft van de „Troep, DNA het hebben van een vrij belangrijke functie gaat omhoog beëindigen,“ Capecchi zegt vraagt.
Capecchi is gekend voor het ontwikkelen van gen richtend, waarin de muizen met een gen de gehandicapten of worden gekweekt, uit geklopt, om te zien wat verkeerd gaan, waarbij de normale functie van het gen wordt geopenbaard en hoe de ziekte tot het defect maakt. Maar kunnen de regelgevende opeenvolgingen van DNA tussen genen ook veranderen om ziekte te veroorzaken door de genen te maken zij defect controleren.
„Wij weten het hoe te om genen te elimineren, en die technologie is zeer goed bij het veranderen van om het even welk bepaald gen op een ontworpen manier,“ Capecchi zegt. De „negatieve kant is, neemt het het werk en geld om dat te doen. De „nieuwe methode is, een goedkopere manier om een gen evenals regelgevende opeenvolgingen te elimineren.“
Capecchi zegt het nu ongeveer $10.000 kost om een muis met een bepaald geëlimineerd gen of andere opeenvolging van DNA genetisch te bouwen. Zo zou het gebruiken van bestaande technologie om de geschatte 20.000 muisgenen te elimineren $200 miljoen kosten, en het elimineren van de ruwweg 300.000 opeenvolgingen van niet-genDNA in muizen zou $3 miljard kosten, voegt hij toe.
De nieuwe methode is een snellere, goedkopere manier om DNA te veranderen, die $200 kost om elke muis met een mutantgen te creëren of andere opeenvolging van DNA, hoewel de besparingen niet evenredig zijn omdat meer mutantmuizen moeten worden gekweekt om gewenste mutanten te verkrijgen, zegt hij.
Capecchi zegt de nieuwe techniek Nationale Instituten van de inspanning van de Gezondheid kon verzenden om alle muisgenen in celcultuur te veranderen en 900 nieuwe lijnen van mutantmuizen tot stand te brengen tegen 2010, zegt een inspanning NIH „voor de studie van menselijke ziekte.“ uiterst nuttig zal zijn
Eenvoudigere, Snellere Veranderingen in het Gehele Genoom van de Muis
Bestaan gen-richtend methodes om grote segmenten van DNA te schrappen is tijdrovend en duur omdat zij onderzoekers vereisen om veelvoudige manipulaties in cellen van de muis de embryonale stam te maken, wat betekent die cellen minder waarschijnlijk zullen muizen met de gewenste rek van de gehandicapten van DNA opbrengen, Capecchi zegt.