3 лет тому назад, «ultraconserved элементы» были открыны в геномах мышей, крыс, и людей.
Эти последовательности ДНА 200 низкопробных пар в длине или более длиной -- некоторые над показом 700 низкопробных пар длинним тождественность 100 процентов среди 3 видов. Они совершенно были сохранены с последней общей родоначальница мышей, крыс, и людей, которые жили некоторые 85 миллионов леты тому назад.
Эти и другие сильно сохраненные последовательности подуманы, что упорствуют с небольшое или никакое изменения потому что они непременны, выполняющ действуют существено для выживаемости или воспроизводства. Научные Работники в Разделении Геномики Министерства Энергетики Институт Национальной Лаборатории Лоренса Беркли И Генома ЛАНИ Совместный установленный вне для того чтобы проверить это предположение путем проектировать 4 различных «knockout» мыши, каждое нуждаясь одном выбранном ultraconserved элементе.
Если поистине непременно, мыши нуждаясь ultraconserved элементе должны или умереть или быть неспособны произвести жизнеспособное отродье. Замечательн, по мере того как исследователя сообщают в вопросе Сентября 2007 Биологии PLoS, knockout мыши в этом изучении не показали почти никакие вредные действия на всех.
«Для нас, это был действительно удивительно результатом,» говорит Nadav Ahituv Разделения Геномики Лаборатории Беркли и JGI ЛАНИ, людского geneticist который вел эксперимент. «Мы полно рассчитывали продемонстрировать существенную роль эти ultraconserved игра элементов путем показывать что случается когда они пропавше. Вместо, наши knockout мыши были не только жизнеспособны и плодородны но не показаны никакие критические ненормальности в росте, долговечности, патологии, или метаболизме.»
Эдвард Rubin, Директор Совместных Института Генома и Разделения Геномики Лаборатории Беркли, который направили изучение, сказало, «Много научных работников спекулировало что причина для абсолютной тождественности последовательностей над 80 миллионов летами с людей и грызунов разшла была что эти последовательности критические на всю жизнь: если основание изменяет, то организм умер бы, так, что будет почему мы не видим совершенно никакие изменения последовательности в этих зонах. Результаты этого изучения ясно показывают что это нет случая. Пока Я не думаю что мы может заключить что мыши мы создались при ultraconserved удаленные элементы нормален, мы можем уверенно заключить что присутсвие ultraconserved элементов необходимо для выживаемости организма.»
Некоторые из 481 ultraconserved последовательности в людях, крысах, и мышах последовательности кодирвоания, гены которые кодируют для протеинов, но над термин половиной, noncoding ultraconserved элементами, нет. Предыдущие изучения исследователями Лаборатории Беркли и их коллегаами предложили важную роль для этих noncoding последовательностей в регулировке гена; потому что они действуют, что повышают выражение генов они как «улушители.»
Для этого изучения команда специфически выбрала 4 ultraconserved noncoding элемента, мысль для того чтобы быть улушителями близрасположенных генов которые видоизменяно водят к строгим отработочным ненормальностям или проблемам плодородности.
Например, noncoding ultraconserved элемент 467 (uc467) имеет 731 низкопробную пару последовательности которая идентична среди человека, мыши, и крысы; он одно из самого длиннего всех ultraconserved элементов внутри наш геном. Подуманы, что будет улушителем для ARX, геном который, когда неполноценно в мышах, нарушает мыжское сексуальное развитие и причиняет летальные ненормальности мозга, и в людях причиняет Uc467 широкий диапазон разладов неврологических и сексуальн-развития.
Используя стандартные методы генетическ-Инджиниринга мыши, исследователя подготовили 4 линии knockout мышей, каждого типа нуждаясь одном из выбранных ultraconserved элементов.
«Мы знали что стучать вне генами сами водит к летальности или сексуальным ненормальностям в мышах, и иногда другие проблемы,» говорит Ahituv. «Так мы надеялись что мыши нуждаясь ultraconserved последовательностях которые подуманы, что регулируют эти гены произведут аналогичный результат: летальность или неплодородность.»
Вместо предпологаемых радикальных результатов, однако, все 4 линии произвели нормальные соры здоровых мышей. Их вес был нормален во время 10 недель контроля; наблюдали на 6 месяцев (и к настоящему времени, много наблюдались очень более длиной) и не только выдерживали мыши но преуспевли. Они подверглись к многочисленним клиническим assays без знаков ненормальности, и никакие значительно разницы не сравнили к одичал-типу управлению.
«Множество доказательства которое сильно сохранило последовательности выполняет существенные функции,» говорит Ahituv. «Деиствительно, обнаруживать местонахождение noncoding последовательности которые неизменны развитием одна из пользы научных работников инструментов основы найти важные функциональные элементы в геноме.»