遺伝子は人間の遺伝の青写真の DNA の 2.5% だけを占めます、けれども病気は突然変異した遺伝子にだけ、その他の DNA の突然変異に制御遺伝子起因できます。
研究者ユタ州立大学はジャーナル性質の遺伝学でそれらがそれらの大きいの DNA の非遺伝子の伸張変異させるためのより速い開発したことを、比較的安価の技術を報告します。
「病気非遺伝子 DNA シーケンスの削除の結果として発生すると知られこの新しい方法はユタ州立大学およびハワード・ヒューズの医学の協会のための調査官で私達が」、は言います人類遺伝学のマリオ Capecchi、顕著な教授および副議長をこれらのシーケンスがすることを評価することを可能にします (HHMI)。
新しい方法は、膨大総ゲノムのためのこれをするためにそれを実用的にさせるので重要」彼追加しますです。
人間の病気を調査するのにマウスが使用されているので 「私達はマウスゲノムの DNA のあらゆる部分の機能を知りたいと思います」ユタ州立大学で人類遺伝学の上院議員ウー、博士研究員および HHMI を言います。 「遺伝の青写真の機能を知る最もよい方法は DNA の一部分を取除くことおよびうまくいかないものが見ることによって行います。 私達は簡単、実用的」。であるこのジョブを大規模にする方法を見つけました
Capecchi は言います: 「私達は開発しましたマウス遺伝の青写真から DNA の部分を非常に効率的に削除するための方法を」。
DNA の非遺伝子の伸張のための新しい方法は今週の性質の遺伝学のオンライン版で大きい変異輪郭を描かれます。 Capecchi およびウーは 2 の研究を人間の遺伝学者他のユタ州立大学行ないました: Guoxin Ying、博士研究員および Qiang ウーの助教授 (および上院議員へのウー関係無し)。
ジャーナルペーパーでは、科学者のレポートユタ州立大学:
- 彼らは他の方法ができるより適度に長く削除しか、または DNA の非常に長い部分に複写し、それらの突然変異をはるかに頻繁に起こらせます方法を見つけました。 それは DNA が普通何をそれをどんな欠陥か病気がそのような突然変異が原因で起こる、こうしてか調べることもっと簡単にし。
- 彼らはそれを人間癌を持つマウスを繁殖させることもっと簡単にする 2 本の染色体の部分を混合し、組み変えるための大いに効果的な方法を案出しました。 そのようなマウスは必要新しい処置を開発するためにです。
広大、遺伝の青写真の非遺伝子の伸張
ゲノムは生きている有機体の遺伝の青写真です。 それはデオキシリボ核酸、か DNA のねじれることの 4 つのブロックの多数の、基礎ペアから、なされる倍の梯子型の分子から成っています: 核酸は A、 C、 G および T. を指定しました。
各々のヒト細胞の DNA に染色体の 23 のペアに配列される約 30億基礎ペアがあります。 それらの染色体はセルが身体部分を作り、生きている有機体のほとんどの機能を遂行するのに使用された蛋白質を作り出すことができるのにように必要とされるコードを運ぶ大体 20,000 の遺伝子を含んでいます。 遺伝子に普通 50,000 の基礎ペアがありますが、少数の千から 300,000 の基礎ペアから及ぶことができますと Capecchi は言います。
遺伝子は約 2.5% から人間 DNA の 3% だけ含んでいます。 遺伝子の間に広大な伸張の、非コーディング、または非遺伝子 DNA はあります。
非遺伝子 DNA のある部分は、規定するシーケンス、ことオン/オフ回転遺伝子ありますまたはより薄暗いスイッチのような作業を上下に回して下さい。 他の DNA シーケンスは各セルの核に DNA を折り、詰めるために責任があります。
5% から DNA の 50% 無用のがらくたとして考慮されます、 「Capecchi によってだれを頼むか 「がらくたのおそらく少なくとも半分、 DNA がかなり重要な機能の持を終了する筈だがと」言います。
従って Capecchi は目標とする病気それを故障させるどのようにかマウスが禁止状態にされる遺伝子とまたは、ものがうまくいかない見るためにたたかれて、繁殖する成長の遺伝子のために知られていて、遺伝子の正規関数を、そして明らかにします。 機能不全を制御する遺伝子の作成によって病気を引き起こすためにしかし遺伝子間の DNA の規定するシーケンスによりまた変異できます。
遺伝子をノックアウトする方法を 「私達は知りその技術は設計されていた方法のある特定の遺伝子の変更で非常によいです」と Capecchi は言います。 「否定的な側面はあります、それをするために作業およびお金を取ります。「新しい方法あります、遺伝子、また規定するシーケンスをノックアウトするより安い方法」。は
Capecchi はそれがノックアウトされる特定の遺伝子を持つ技師 A マウスに今約 $10,000 か他の DNA シーケンスを遺伝的に要することを言います。 従って既存の技術を使用して推定 20,000 のマウス遺伝子をノックアウトすることは $200,000,000 を要し、マウスの大体 300,000 の非遺伝子 DNA シーケンスをノックアウトすることは $3十億を、彼追加します要します。
節約が比例していないが新しい方法は突然変異した遺伝子と各マウスを作成するために $200 を要する DNA を変異させるより速く、より安い方法ですまたはより多くの突然変異体マウスが得るために繁殖しなければならないので他の DNA シーケンスは、突然変異体を望みましたと、彼は言います。
Capecchi は 「人間の病気の調査のために非常に役立って」。であって下さいことを新しい技術が細胞培養のすべてのマウス遺伝子を変異させるための健康の努力の各国用協会を促進でき、突然変異体マウスの 900 の復帰改行文字 2010 年までに作成するために、努力 NIH を言うことを言います
全マウスゲノムのより簡単で、より速い突然変異
存在していて、 DNA の大きいセグメントを削除するための方法を時間のかかります遺伝子目標とします研究者がマウス萌芽期の幹細胞の多重処理をするように要求するので高いそれらのセルは禁止状態にされる DNA の望ましい伸張のマウスをもたらしてまずないことを意味すると Capecchi は言います。
すぐに、安く DNA の遺伝子か loxP として知られているどれも遺伝子 DNA、ウーおよび Capecchi によって使用される短い部分を変異させて下さい。 loxP の部分は言う道標のように機能します 「切って下さいこれら二つの道標間の DNA を」。 新しい方法では、 loxP は 1 匹のマウスの染色体とまたセルで Cre と指名される遺伝子がある第 2 マウスの同じ染色体の別の位置で挿入されます。 マウスが繁殖するとき、子孫マウスは同じ染色体の 2 つのサイトの loxP DNA があり、また Cre の遺伝子があります。 Cre がなす蛋白質は DNA を切るナイフのように loxP があるところはどこでも機能します。