基因佔人類基因藍圖的DNA只有2.5%,但不僅從突變基因,而是從其他DNA控制基因突變可能導致疾病。
猶他州大學的研究人員在“自然遺傳學”雜誌報告,他們已經開發出一種變異那些大型的,非基因的DNA片段的速度更快,更便宜的技術。
在猶他州立大學的特聘教授和人類遺傳學聯合主席和“疾病是已知會出現刪除非基因DNA序列的後果,這種新方法使我們能夠評估這些序列做什麼,說:”馬里奧 - 卡佩奇,霍華德休斯醫學研究所(HHMI)的研究者。
新的方法,意義重大,因為它使實際做一個總基因組的大量,“他補充道。
由於老鼠是用於研究人類疾病,“我們想知道的每一件在小鼠基因組 DNA的功能,說:”吳森,在人類遺傳學在猶他州大學和霍華德休斯醫學研究所的博士後研究員。 “知道功能的基因藍圖的最佳方法是取出的DNA的一部分,看到什麼不順心,我們已經找到一種方法,做這項工作是簡單而實用的的大規模。”
卡佩奇說:“我們制定了一個非常有效的方法刪除任何一塊從小鼠遺傳藍圖的DNA。”
概述變異大,非基因的DNA片段的新方法是在本週的“自然遺傳學”網絡版上。卡佩奇和吳與其他兩個猶他州立大學人類遺傳學家進行的研究:國信英,博士後研究員,吳強,助理教授(森吳沒有關係)。
在雜誌上的論文,大學猶他大學科學家報告:
- 他們找到了一種方法比其他方法可以刪除或重複適度長很長的DNA片段,並讓這些突變的發生更加頻繁。這使得更容易地找到什麼缺陷或疾病的發生,由於這種突變,從而什麼不正常的DNA。
- 他們發明了一種用於混合和重組兩條染色體片段更有效的方法,使得它與人類癌症的小鼠更容易滋生。這些老鼠都需要開發新的治療方法。
遼闊,綿延的非基因遺傳藍圖
基因組是一個活的有機體的遺傳藍圖。它是由脫氧核糖核酸,或DNA,一扭身,雙階梯形眾多,鹼基對的分子,四個積木:核酸指定A,C,G和T。
在每個人體細胞的DNA,有大約 3億個鹼基對,安排到23對染色體。這些染色體包括大約 2萬個基因,進行細胞的產生,使身體各部位和開展的大部分功能在生物體的蛋白質需要的代碼。基因通常有5萬個鹼基對,但可以在尺寸範圍從幾千元到30萬個鹼基對,卡佩奇說。
這些基因包括只有約 2.5%至3%的人類 DNA。在基因之間的廣袤,非編碼,或者非基因的DNA。
一些非基因的DNA片段,調控序列,轉基因或關閉,或關閉他們的活動,像調光開關向上或向下。負責到每個細胞的細胞核的DNA折疊和包裝的其他DNA序列。
5%,50%的DNA被認為是無用的垃圾,“這取決於誰你問,雖然可能至少有一半的”垃圾DNA是最終將會有一個非常重要的功能,“卡佩奇說。
卡佩奇為發展目標,在與禁用的基因或淘汰,看到什麼不順心,從而揭示了基因的正常功能和疾病如何使得它發生故障培育出小鼠的基因被稱為。但是,基因之間的DNA調控序列,也可以變異,使他們的基因控制故障引起的疾病。
卡佩奇說:“我們知道如何敲除基因,技術是非常良好的設計方式中的任何一個給定的基因改變,”。 “消極的一面是,它需要工作和金錢這樣做。”新的方法,一個便宜的方式淘汰的基因,以及調控序列。“
卡佩奇說,現在的成本約一萬元,基因工程與特定的基因或其他DNA序列淘汰鼠標。他補充說,因此,使用現有的技術,淘汰估計 20,000個小鼠基因將耗資 200萬元,並淘汰了大約 30萬非基因的DNA序列在小鼠將耗資 3億美元。
他說,這種新方法是一種變異的DNA,耗資 200創建一個突變基因或其他DNA序列,每個鼠標更快,更便宜的方式,雖然儲蓄是不相稱的,因為必須孕育出更多的突變小鼠,以獲得所需的突變體。
卡佩奇說,新技術可以加速一個健康的努力,所有小鼠基因的突變在細胞培養和2010年創造的900突變小鼠的新生產線的國家機構,努力國立衛生研究院說,“將會為人類疾病的研究非常有用。”
更簡單,更快的在整個小鼠基因組的突變
現有基因靶向刪去大段DNA的方法是費時和昂貴,因為它們要求研究人員在小鼠胚胎幹細胞,這意味著這些細胞的可能性較小,收益率與 DNA的殘疾人,卡佩奇所需的拉伸小鼠多個操作說。
為了快速,廉價的變異基因或沒有基因的DNA後,吳邦國和卡佩奇使用loxP位為已知的DNA小段。 loxP位法飲片喜歡說的路標,“剪切這兩個路標之間的DNA。” loxP位在新的方法,是插在一個染色體上的一個鼠標,並在第二個鼠標,其中也有一個名為細胞在其創建的一個基因在同一染色體上的不同位置。當老鼠繁殖,後代小鼠同一染色體上的兩個站點的loxP位的DNA,也有cre基因。利用Cre蛋白的作用就像一把刀子,切割loxP位的地方被發現的DNA。