La Découverte en levure ouvre la trappe à la source d'information neuve sur les dégâts, le réglage, et le cancer d'ADN

La découverte en cellules de levure d'un réseau génétique qui garde contre les dégâts mortels d'ADN est une première étape dans la création d'une base de données des combinaisons de pathogène des gènes humains mutés, selon des chercheurs À l'École de Médecine d'Université John Hopkins aboutie par Jef. D. Boeke, Ph.D.

Dans un état dans la question du 10 mars de la Cellule, l'équipe de Hopkins a décrit un réseau génétique qui est nécessaire pour assurer la stabilité génomique en levure. Cette étude a également recensé les gènes précédemment non reconnus critiques pour mettre à jour des fonctionnements d'intégrité et de roman d'ADN pour les gènes réputés.

« Beaucoup de maladies humaines sont provoquées par les mutations géniques multiples il est difficile recenser que, » ont dit Boeke, qui est un professeur de biologie moléculaire et de génétique et directeur du Centre Élevé de Biologie de Débit à l'École de Médecine de Hopkins.

La cellule de levure est un excellent modèle pour ce genre d'étude parce que 25 pour cent de gènes humains de la maladie sont également trouvés en levure, selon Boeke. Par Conséquent, la découverte de ce réseau des gènes pourrait aider à recenser les mutations dont ont combiné les maladies humaines de cause d'incidences nuisibles, y compris le cancer et le neurodegeneration, ainsi que le vieillissement.

« Les interactions que nous avons découvertes en levure pourraient également aider des chercheurs sélectent les versions humaines de ces gènes adaptés comme objectifs pour le développement de neuf, plus visé et moins de traitements du cancer toxiques, » Boeke a dit.

L'objectif de l'étude de Hopkins était de recenser des paires de gènes qui, tandis que différents, jouent des rôles redondants en régissant l'intégrité génomique en cellules de levure, complétant l'un pour l'autre quand un des gènes est subi une mutation ou effacé. De Telles redondances s'assurent que chaque tâche dans le réseau des réactions biochimiques régissant la stabilité d'ADN fait, Boeke ont noté.

Basé sur les données de ceci étudiez, les chercheurs pouvaient séparer les gènes régissant la stabilité de la levure ADN dans 16 modules, ou des mini-voies des gènes, basées sur ces interactions génétiques, qui sont des interactions synthétiques appelées de forme physique ou de pouvoir de destruction. Le pouvoir de destruction Synthétique est un phénomène dans lequel deux mutations qui ne sont pas individuellement mort cellulaire mortelle de cause une fois combinées. Particulièrement, l'équipe de Hopkins a recensé 4.956 interactions parmi 875 gènes concernés en la Réparation de l'ADN, la Réplication de l'ADN, s'arrêter de la réplication et de la progression du cycle cellulaire par des « points de reprise » de sorte que l'ADN abîmé puisse subir le réglage, et les réponse au stress oxydant nécessaire pour réduire les niveaux intracellulaires des molécules hautement réactives qui grippent à et endommagent l'ADN.

La levure a environ 6.000 gènes, dont environ 1.000 sont essentiels à la survie et 5.000 ne sont pas, Boeke a dit. Particulièrement, 1.000 des 5.000 gènes non essentiels sont assez importants de sorte que la levure se développe lentement si des n'importe quels d'entre eux sont absents. Et 4.000 autres gènes l'uns des peuvent être effacés de la cellule sans gêner l'accroissement des cellules.

Un objectif important de l'équipe de Hopkins est de déterminer lesquels des gènes non essentiels agissent l'un sur l'autre les uns avec les autres, a dit Boeke. Toutes telles par paires combinaisons des 5.000 gènes non essentiels dans le génome de levure exigeraient environ 25 millions de tests, il ont ajouté. Dans l'étude actuelle, 74 gènes ont été testés par paires dans la combinaison avec les 5.000 gènes non essentiels, un exploit environ équivalent aux tests de 370.000 gène-paires.

L'équipe de Hopkins a utilisé une technologie connue sous le nom de dSLAM (pouvoir de destruction synthétique diploïde-basé de hétérozygote analysé par puce ADN) pour regarder les effets de 5.000 doubles mutations différentes sur la forme physique de cellules dans une expérience unique. Avec cette technologie, seulement 5.000 tests seraient exigés pour tracer 25 millions par paires de combinaisons, accélérant grand le travail.

La stratégie de dSLAM est en quelque sorte comme retirer des pièces d'une radio au hasard pour voir ce qui se produit, Boeke a dit.

« Avec de la levure, comme avec une radio, vous pourriez déchirer à l'extérieur la partie A Ou la partie B Et constater que la radio fonctionne toujours ; mais si vous retirez des pièces et les matrices par radio vous apprendriez qu'A et B peuvent compenser l'absence de chacun. Les pièces que nous retirons de la levure sont des gènes, et nous examinons pour voir ce qui se produit quand les deux gènes sont retirés. »

La technologie de dSLAM tire profit de code barre d'ADN qui recense qui les gènes une cellule de levure est manquant. C'est tout comme employer code barre commercial dans une mémoire pour recenser rapidement des éléments à la caisse de sortie. Le balayeur est dans ce cas une puce ADN : un réseau de milliers d'endroits sur une pièce de glace qui juge un seul brin d'ADN de « senseur » ce apparie un de codes barre. Les Machines ont alors indiqué la puce ADN pour recenser qui des senseurs a trouvé codes barre assortis qui ont recensé les cellules de levure particulières avec des mutations particulières. Si deux gènes qui se sont compensés sont assommés, les matrices de cellules de levure et la puce ADN n'enregistre pas cette cellule, Boeke ont noté. Cela signifie les deux gènes interactifs les uns avec les autres, il a dit.

« Cette stratégie pour trouver les gènes de interaction ouvrira la trappe à une source extraordinairement riche de données neuves sur les dégâts d'ADN, réglage, et les maladies humaines, » Boeke a ajouté.

http://www.hopkinsmedicine.org

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