Η Διεθνής Κοινοπραξία HapMap δημοσίευσε σήμερα αναλύσεις της δεύτερης γενιάς του χάρτη του ανθρώπινου γενετική παραλλαγή, η οποία περιέχει τρεις φορές περισσότερο δείκτες από την αρχική έκδοση παρουσιάστηκε το 2005.
Σε δύο έγγραφα στο περιοδικό Nature, η κοινοπραξία περιγράφει τον τρόπο με τον χάρτη υψηλότερη ανάλυση προσφέρει μεγαλύτερη δύναμη για την ανίχνευση γενετικών παραλλαγών που εμπλέκονται σε κοινές ασθένειες, να διερευνήσει τη δομή της ανθρώπινης γενετικής ποικιλότητας και να μάθουν πώς περιβαλλοντικοί παράγοντες, όπως οι λοιμώδεις παράγοντες, έχουν διαμορφώσει το ανθρώπινο γονιδιώματος.
Κάθε δύο άνθρωποι είναι περισσότερο από 99 τοις εκατό το ίδιο στο γενετικό επίπεδο. Ωστόσο, είναι σημαντικό να γίνει κατανοητό το μικρό ποσοστό του γενετικού υλικού που ποικίλλει μεταξύ των ανθρώπων, επειδή μπορούν να σας εξηγήσουν τις ατομικές διαφορές στην ευαισθησία σε ασθένειες, η ανταπόκριση στα φάρμακα ή αντίδραση σε περιβαλλοντικούς παράγοντες. Μεταβολή στο ανθρώπινο γονιδίωμα είναι οργανωμένο σε τοπικές γειτονιές που ονομάζονται απλότυποι, η οποία συνήθως είναι κληρονομική, όπως άθικτο τμήματα πληροφοριών. Ως εκ τούτου, οι ερευνητές αναφέρονται στο χάρτη των ανθρώπινων γενετική παραλλαγή, όπως ένα χάρτη απλότυπος, ή HapMap.
Η Διεθνής Κοινοπραξία HapMap είναι μια δημόσια-ιδιωτική σύμπραξη των ερευνητών και των φορέων χρηματοδότησης από τον Καναδά, την Κίνα, την Ιαπωνία, τη Νιγηρία, το Ηνωμένο Βασίλειο και τις Ηνωμένες Πολιτείες. Η συνιστώσα των ΗΠΑ του έργου είναι υπό την ηγεσία του το Εθνικό Human Genome Research Institute (NHGRI) εξ ονόματος των 20 ινστιτούτα, κέντρα και τα γραφεία των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας (NIH) που συνέβαλε χρηματοδότησης.
«Χάρη σε πρωτοποριακές προσπάθειες αυτής της κοινοπραξίας με χάρτη ανθρώπινη γενετική παραλλαγή, βλέπουμε ήδη μια απροσδόκητα αποτελέσματα που ρίχνει νέο φως στην πολύπλοκη γενετική των κοινών ασθενειών», δήλωσε ο διευθυντής NHGRI Francis S. Collins, MD, Ph.D. «Αυτή η νέα προσέγγιση στην έρευνα, που ονομάζεται γονιδίωμα-ευρείες μελέτες ένωσης, αποκάλυψε πρόσφατα νέες ενδείξεις για τους γενετικούς παράγοντες που εμπλέκονται στο διαβήτη τύπου 2, καρδιαγγειακές παθήσεις, τον καρκίνο του προστάτη, η σκλήρυνση κατά πλάκας και πολλές άλλες διαταραχές. Τα αποτελέσματα αυτά έχουν ανοίξει νέους δρόμους έρευνας, αφού μας σε μέρη που δεν είχαμε φανταστεί στην αναζήτησή μας για καλύτερους τρόπους για τη διάγνωση, τη θεραπεία και την πρόληψη των ασθενειών. "
Το δεύτερης γενιάς χάρτη απλότυπος, ή Φάση ΙΙ HapMap, περιέχει περισσότερα από 3,1 εκατομμύριο γενετικές παραλλαγές, που ονομάζεται ενιαία πολυμορφισμοί νουκλεοτιδίου (SNPs) - τρεις φορές περισσότερο από το περίπου 1 εκατ. SNPs που περιέχονται στην αρχική έκδοση. Η πιο SNPs που είναι πάνω στον χάρτη, την μεγαλύτερη ακρίβεια οι ερευνητές μπορούν να εστιάσουν κυνηγάει τους για γενετικές παραλλαγές που εμπλέκονται στην ασθένεια. Η ταχεία ανάπτυξη των γονιδίωμα-ευρείες μελέτες ένωσης κατά το παρελθόν έτος και κατά το ήμισυ έχει τροφοδοτήθηκε από την απόφαση του HapMap κοινοπραξίας να SNP σύνολα δεδομένων του αμέσως διαθέσιμες σε δημόσιες βάσεις δεδομένων, ακόμη και πριν από την πρώτη και τη δεύτερη έκδοση του χάρτη είχαν ολοκληρωθεί.
Ερευνητές σε όλο τον κόσμο έχουν συνδέσει τώρα περισσότερες από 60 κοινές παραλλαγές του DNA με κίνδυνο ασθένειας ή σχετίζονται με τα γνωρίσματα, με τα περισσότερα από τα ευρήματα που έρχονται εδώ και εννέα μήνες. Δεδομένου ότι μόνο ένα παράδειγμα, το Wellcome Trust κοινοπραξία στην Αγγλία εξέτασαν 14.000 περιπτώσεις και 3.000 κοινών ελέγχων, την εύρεση παραλλαγές που συνδέονται με αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης της διπολικής διαταραχής, στεφανιαία νόσο, νόσο του Crohn, ρευματοειδούς αρθρίτιδας, διαβήτη τύπου 1 και τύπου 2 διαβήτη.
"Είμαστε ενθουσιασμένοι που η παγκόσμια επιστημονική κοινότητα είναι εκμεταλλευόμενοι αυτό το ισχυρό νέο εργαλείο και αναμένουμε ακόμα πιο συναρπαστικό ευρήματα στο μέλλον. Η βελτιωμένη κάλυψη SNP που προσφέρονται από τη Φάση II HapMap, μαζί με την καλύτερη στατιστικές μεθόδους, υπόσχεται να αυξήσει περαιτέρω την ακρίβεια και την αξιοπιστία του γονιδιώματος σε επίπεδο μελετών ένωση », είπε ο Gil McVean, Ph.D., του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης στην Αγγλία, ο οποίος συν-επικεφαλής της ομάδας που ανέλυσε τα δεδομένα HapMap.
Ένας άλλος ηγέτης ανάλυση, Mark Daly, Ph.D., του Γενικού Νοσοκομείου της Μασαχουσέτης και το Ινστιτούτο Broad του MIT και του Χάρβαρντ στο Καίμπριτζ της Μασαχουσέτης, δήλωσε: «Εκτός από την παροχή μιας κρίσιμης κορμό για πρότυπο γονιδίωμα-ευρείες μελέτες ένωσης, η φάση II HapMap προσδιορίζει πρόσθετα χαρακτηριστικά της ανθρώπινης γενετικής παραλλαγής που θα ενισχύσει τις προσπάθειες για να εντοπίσει σπάνιες μεταλλάξεις της νόσου ».
Η Φάση ΙΙ HapMap έχει παραχθεί από τα ίδια τα δείγματα DNA που χρησιμοποιείται στη φάση Ι HapMap. Ότι το DNA προήλθε από αίμα που συλλέγεται από 270 εθελοντές από τέσσερις γεωγραφικά διαφορετικούς πληθυσμούς: Γιορούμπα στην Ibadan, Νιγηρία? Ιάπωνες στο Τόκιο? Κινέζων Χαν στο Πεκίνο? Και Γιούτα κάτοικοι με καταγωγή από τη βόρεια και δυτική Ευρώπη. Δεν ιατρική ή προσωπικές πληροφορίες για την αναγνώριση προέρχεται από τους χορηγούς, αλλά τα δείγματα που είχαν επισημανθεί από την ομάδα του πληθυσμού.
Για να παρέχουν πληροφορίες σχετικά με λιγότερο συχνές διακυμάνσεις και να επιτρέψει στους ερευνητές να διεξάγουν γονιδίωμα-ευρείες μελέτες ένωσης επιπλέον πληθυσμούς, NHGRI σχεδιάζει να επεκτείνει την HapMap ακόμη περισσότερο. Μεταξύ των πληθυσμών δωρίζοντας επιπλέον δείγματα DNA είναι: Luhya σε Webuye, Κένυα? Maasai σε Kinyawa, Κένυα? Tuscans στην Ιταλία? Γκουτζαρατικά Ινδικό στο Χιούστον? Κινέζικα στις μητροπολιτικές Ντένβερ? Ανθρώπους του Μεξικού καταγωγή στο Λος Άντζελες? Και οι άνθρωποι της αφρικανικής καταγωγή του νοτιοδυτικές Ηνωμένες Πολιτείες.
Στο έγγραφο επισκόπηση της στο περιοδικό Nature, η κοινοπραξία εκτιμά ότι η Φάση ΙΙ HapMap συλλαμβάνει 25 τοις εκατό έως 35 τοις εκατό της κοινής γενετικής ποικιλότητας στην έρευνα των πληθυσμών. Η κοινοπραξία επιβεβαίωσε επίσης ότι η χρήση της Φάσης ΙΙ HapMap δεδομένα έχει συμβάλει στη βελτίωση της κάλυψης των διαφόρων εμπορικών τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται σήμερα για τον εντοπισμό των ασθενειών που σχετίζονται με παραλλαγές στο γονιδίωμα-ευρείες μελέτες ένωσης. Οι ερευνητές είχαν σημειωθεί, ωστόσο, ότι οι σημερινές τεχνολογίες τείνουν να εξασφαλίσουν καλύτερη κάλυψη στα μη-αφρικανικών πληθυσμών από ό, τι στις χώρες της Αφρικής πληθυσμούς, λόγω της μεγαλύτερης βαθμός της γενετικής ποικιλότητας σε πληθυσμούς της Αφρικής.
Το έγγραφο επισκόπηση αναφέρει επίσης ότι η Φάση ΙΙ HapMap έχει προσφέρει νέες γνώσεις για τη δομή της ανθρώπινης γενετικής ποικιλότητας. Ένα νέο εύρημα ήταν η έκπληξη έκταση των τελευταίων κοινή καταγωγή βρίσκονται σε όλες τις ομάδες πληθυσμού. Αξιοποιώντας την αυξημένη ανάλυση του χάρτη, οι ερευνητές εντοπίστηκαν τμήματα του DNA πανομοιότυπα μεταξύ ζεύγη χρωμοσωμάτων του δότη και στη συνέχεια σε σύγκριση με αυτά απλώνεται τόσο εντός όσο και μεταξύ των ατόμων. Η ανάλυσή τους έδειξε ότι το 10 έως 30 τοις εκατό των τμημάτων DNA που αναλύονται σε κάθε πληθυσμό έδειξε κοινές περιοχές που δείχνει καταγωγή από έναν κοινό πρόγονο μέσα σε 10 έως 100 γενιές.
Επιπλέον, ο νέος χάρτης επέτρεψε στους ερευνητές να ποσοτικοποιηθεί με μεγαλύτερη ακρίβεια τα ποσοστά των ανακάτεμα, ή ανασυνδυασμό, παρατηρήθηκε μεταξύ των διαφόρων κατηγοριών γονίδιο στο ανθρώπινο γονιδίωμα. Στο έγγραφο επισκόπηση τους, οι ερευνητές αναφέρουν ότι τα ποσοστά ανασυνδυασμού αυξομειώνονται περισσότερο από έξι φορές μεταξύ των διαφόρων κατηγοριών των γονιδίων. Τα υψηλότερα ποσοστά του ανασυνδυασμού βρέθηκαν μεταξύ των γονιδίων που εμπλέκονται στην ανοσολογική άμυνα του οργανισμού, ενώ τα χαμηλότερα ποσοστά εμφανίζονται μεταξύ των γονιδίων για συνοδούς, οι οποίες είναι πρωτεΐνες που διαδραματίζουν καίριο ρόλο στη διασφάλιση άλλες πρωτεΐνες είναι διπλωμένα σωστά. Σε γενικές γραμμές, τα γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες που σχετίζονται με την επιφάνεια των κυττάρων και τα καθήκοντα του εξωτερικού, όπως η σηματοδότηση, βρέθηκαν να είναι πιο επιρρεπείς σε ανασυνδυασμός από εκείνα που κωδικοποιούν πρωτεΐνες εσωτερικό των κυττάρων.