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Le Nuove tecniche per cercare il genoma di lievito i geni che contribuiscono a tenere hanno copiato insieme i cromosomi

Gli scienziati di Johns Hopkins hanno usato con successo le nuove tecniche per cercare il genoma di lievito i geni che contribuiscono a tenere insieme i cromosomi copiati, proteggente l'integrità del materiale genetico dell'organismo durante la divisione cellulare.

Combinando due schermi genoma di ampiezza, i ricercatori potevano restringere dozzine di geni identificati dal primo schermo ad appena 17 che hanno fatto entrambi i tagli -- un numero abbastanza piccolo essere costato e del tempo efficiente considerare in dettaglio certo. Il Loro rapporto compare nell'emissione di Aprile di Biologia Molecolare della Cella.

“I Dati creati dalle nuove tecniche di genoma-scansione possono essere in modo schiacciante. Sta Leggendo tutti là è di sapere che circa 50 geni per capire che conoscenza nuova può appostarsi nel mucchio di fieno molto difficile,„ dice Forrest Spencer, il Ph.D., professore associato nell'Istituto del McKusick-Nathans di Hopkins di Medicina Genetica. “Ma sovrapponendo le informazioni da due schermi, potevamo capire che cosa la Madre Natura stava provando a dire noi che non era troppo complicato affinchè noi capissero.„

Mentre i ricercatori avevano sperato che i loro schermi rivelino i nuovi geni e le loro funzioni, invece hanno identificato i geni precedentemente collegati altri a due aspetti di condure il materiale genetico durante la divisione cellulare. Quindici dei geni evidenziati già sono stati conosciuti per contribuire ad assicurare l'accuratezza di DNA copiato e di due cromosomi di movimento di guida agli estremi opposti della cella di divisione.

Ma i risultati dei ricercatori danno a questi “vecchi„ geni i nuovi processi, associanti loro con la coesione, il trattamento piccolo-capito di conservazione un cromosoma e della sua copia insieme finché la cella non sia pronta a spaccare in due. Se i cromosomi “della sorella„ non sono tenuti insieme, entrambe le copie potrebbero finire da un lato della cella di divisione. Un Altro problema è che le copie potrebbero subire le riorganizzazioni extra, rischianti la perdita di geni importanti.

“Se non c'è la coesione, la cella morirà,„ dice Spencer. “Tuttavia, se il trattamento a volte funziona ed a volte non fa, alcune celle sopravvivono a ma il loro materiale genetico ottiene rimescolato.„

È che a volte-sì-a volte-nessun problema che Spencer ed il suo gruppo stanno provando a capire, in parte perché è biologia interessante, ma anche perché l'instabilità genetica svolge così grande ruolo nello sviluppo di cancro in esseri umani. Nessuno sa esattamente a che errori del punto entrano nel materiale genetico e non sono fissi, ma le difficoltà della manipolazione dei cromosomi durante la divisione cellulare sembrano un buon posto da cominciare.

Il Labirinto di Cheryl del collega Postdottorale, Ph.D., ha iniziato la ricerca schermando 5.916 geni del lievito -- tutto d'un tratto -- per quelli stati necessari per la sopravvivenza in assenza di un gene ha chiamato ctf4, già conosciuto per essere una componente critica della coesione. Ventisei geni hanno schioccato da questo schermo, un tipo conosciuto come “letale sintetico„ poiché il lievito sopravvive alla perdita dell'uno o l'altro una, ma non entrambi, geni.

Tuttavia, l'effetto letale sintetico di alcuni, se non di molti, dei geni da questo schermo sarebbe dovuto i problemi all'infuori della coesione difettosa, i ricercatori ha saputo. “Abbiamo dovuto fare il qualcos'altro per ottenere un punto di partenza trattabile,„ dice il Labirinto.

Così, facendo uso di una tecnica che si è sviluppata per identificare se la perdita di un gene induce il materiale genetico ad essere rimescolato, Labirinto ha analizzato quei 26 geni per vedere quale loro sono sembrato molto probabilmente contribuire ad instabilità genetica con la loro partecipazione alla coesione. In questi esperimenti, gli indicatori sono stati sparsi in tutto il materiale genetico del lievito in modo da potrebbe dire facilmente se i pezzi del genoma si muovessero o andassero mancare quando un gene è stato tramortito.

Soltanto 17 dei 26 geni identificati hanno causato l'instabilità genetica quando manca dal genoma di lievito. Quindici di quei geni sono compresi nel controllare due volte se i fili formati di recente di DNA hanno abbinato il materiale genetico originale delle cellule e nella chiamata “nei riparatori„ come stato necessario (un trattamento ha chiamato “il controllo di Fase S„). Gli altri due geni fa parte del macchinario precedentemente conosciuto per contribuire a muovere i due insiemi dei cromosomi verso i lati opposti della cella di divisione.

“Usando entrambi gli schermi, abbiamo ottenuto un numero che era abbastanza piccolo continuare sopra, ma abbastanza grande rivelare una tendenza,„ dice il Labirinto. “Questa è la prima prova che le proteine in questione nel controllo della sequenza del DNA egualmente sono comprese nella conservazione dei cromosomi della sorella insieme ed è un grande punto di partenza per la comprensione dei più.„