Unter Verwendung der Supercomputer, zum von Teilen des menschlichen Genoms mit denen anderer Säugetiere, haben Forscher in Cornell zu vergleichen ca. 300 vorher nicht identifizierte menschliche Gene entdeckt, und Extensionen mehrerer hundert Gene bereits bekannt fanden.
Die Entdeckung basiert auf der Idee, die, während Organismen entwickeln, Kapitel des genetischen Codes, die etwas tun, das für die Organismusänderung auf unterschiedliche Arten nützlich ist.
Die Forschung wird von Assistenzprofessor Adams Siepel, Cornells von biologischen Statistiken und von Computerbiologie, von Cornell-Habilitationsforscher Brona Brejova und von den Kollegen an einigen anderen Institutionen in der Webfassung der Zapfen Genom-Forschung berichtet, und sie erscheint in der Dezember-Druckausgabe.
Vor das komplette menschliche Genom wurde einigen Jahren sequenziell geordnet, aber das bedeutet einfach, dass die Ordnung der 3 Milliarden oder die so chemischen Geräte, genannt Basis, die den genetischen Code bilden, bekannt. Was bleibt, ist das Kennzeichen des genauen Einbauorts aller kurzen Kapitel, die für Proteine codieren oder regelnd durchführen oder anderer Funktionen.
Mehr als 20.000 Proteinkodierung Gene sind, so der Cornell-Beitrag gekennzeichnet worden, wenn beträchtlich, nicht drastisch ändert die Anzahl von bekannten Genen. Was wichtig ist, sagen die Forscher, sind, dass ihre Entdeckungsshows dort viele mehr Gene noch sein konnten, die unter Verwendung der aktuellen biologischen Methoden verfehlt worden sind. Diese Methoden sind sehr effektiv am Finden von Genen, die breit ausgedrückt werden, aber verfehlen möglicherweise die, die nur in bestimmten Geweben oder an den Anfangsstadien der Embryonalentwicklung ausgedrückt werden, Siepel sagte.
„Was aufregend ist, Entwicklung verwendet, um diese Gene zu kennzeichnen,“ sagte Siepel. „Entwicklung hat dieses Experiment für Millionen Jahre getan. Der Computer ist unser Mikroskop, zum der Ergebnisse zu beobachten.“
Vier verschiedene Basis -- geläufig angesprochen durch die Schreiben G, C, A und T -- bilden Sie DNS. Drei Basis können für eine Aminosäure (die Bausteine von Proteinen) in Folge codieren, und eine Zeichenkette dieser Dreischreiben Codes kann ein Gen, Kodierung sein für eine Zeichenkette von Aminosäuren, die eine Zelle in ein Protein machen kann.
Siepel und Kollegen legten dar, um Gene zu finden, die sind „konserviert worden“ -- das sind zu aller Lebensdauer grundlegend und das haben die selben oder fast so, über Millionen Jahren der Entwicklung geblieben.
Die Forscher begannen mit „den Ausrichtungen“, die von anderen Arbeitskräften entdeckt wurden -- dehnt bis zu einiges tausend Basis lang aus, die über zwei größtenteils gleich sind oder mehr Spezies. Unter Verwendung der Großrechnercluster einschließlich einen Cluster mit 850 Knotenpunkten in der Cornell-Mitte für die Hoch entwickelte Datenverarbeitung, führten die Forscher drei verschiedene Algorithmus- oder Datenverarbeitungsauslegungen aus -- ein von dem Siepel erstellte -- zu diese Ausrichtungen zwischen Menschen, Maus, Ratte und Huhn in den verschiedenen Kombinationen vergleichen.
Über Millionen Jahren, können einzelne Basis ausgetauscht werden -- C bis G, T bis A, zum Beispiel -- durch Schaden oder das Miscopying. Ändert, das die Zelle eines Proteins kann den Organismus beenden oder ihn hinunter einen Sackevolutionspfad senden ändern. Aber konservierte Gene enthalten nur geringfügige Änderungen, die das Protein fähig, seine Arbeit zu erledigen verlassen. Der Computer suchte nach Regionen mit jenen Sortierungen von Änderungen, indem er ein mathematisches Baumuster von erstellte, wie das Gen möglicherweise geändert und dann suchte, anpaßt an dieses Baumuster.
Nachdem sie Vorhersagen beseitigt hatten, die bereits bekannte Gene übereinstimmten, prüften die Forscher den Rest im Labor und prüften, dass viele der Gene in den Proben des menschlichen Gewebes tatsächlich gefunden werden konnten und für Proteine codieren konnten. Die Forscher waren manchmal in der Lage, die Proteine im Vergleich zu Datenbanken von bekannten Proteinen zu kennzeichnen. Die entdeckten Gene beziehen Motorentätigkeit, Zellbeitritt, Bindegewebe und Zentralnervensystementwicklung, Funktionen hauptsächlich, die möglicherweise mit ein erwartet würden, um für viele verschiedenen Geschöpfe geläufig zu sein.
Das gesamte Projekt, vom Gebäude und von der Prüfung die mathematischen Baumuster zum Machen von abschließenden Laborversuchen, nahm ungefähr drei Jahre, sagte Siepel. Die Arbeit wurde durch das Nationale Krebsinstitut, eine Nationals- Science FoundationFrühe Karriereentwicklung Grant und ein University of California-Absolventforschungsstipendium unterstützt.
http://www.cornell.edu/