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I Ricercatori generano il modello 3D del genoma umano del parassita di malaria

Un gruppo di ricerca piombo da un biologo delle cellule all'Università di California, Riva Del Fiume ha generato un modello 3D del genoma umano del parassita di malaria in tre fasi differenti nel ciclo di vita del parassita - la prima volta tale architettura 3D è stata generata durante la progressione del ciclo di vita di un parassita.

Il parassita che causa la malaria in esseri umani è falciparum del Plasmodio. La zanzara femminile delle Anofeli trasmette il falciparum del P. da un essere umano infettato alle persone in buona salute, spargenti la malaria nel trattamento. Secondo l'Organizzazione mondiale della sanità, 207 milione di persone stimato sono stati infettati con malaria nel 2012, piombo a 627.000 morti.

“Capire l'organizzazione spaziale dei cromosomi è essenziale per comprendere la regolazione genica in tutta la cella eucariotica,„ ha detto Karine Le Roch, un professore associato di biologia cellulare e della neuroscienza, che piombo lo studio.

Il Suo gruppo di ricerca egualmente ha trovato che quei geni che devono altamente essere espressi nel parassita di malaria - per esempio, geni in questione nella traduzione - tendono a ragruppare nella stessa area del nucleo delle cellule, mentre i geni che devono essere repressi strettamente - per esempio, geni in questione nella virulenza - sono trovati altrove nella struttura 3D “in un centro di repressione.„ La struttura 3D per il genoma del parassita di malaria ha rivelato un centro principale di repressione.

I geni di Virulenza nel parassita di malaria sono una famiglia numerosa dei geni che sono responsabili della sopravvivenza del parassita dentro gli esseri umani. Il gruppo di Le Roch ha trovato che questi geni, interamente organizzati in un centro di repressione in un'area distinta nel nucleo, sembrano determinare l'organizzazione completa del genoma del parassita.

I risultati di Studio sono comparso settimana scorsa online nella Ricerca del Genoma, un'internazionale, giornale pari-esaminato quella ricerca originale eccezionale delle funzionalità che fornisce le comprensioni novelle nella biologia del genoma di tutti gli organismi. La pubblicazione comparirà in stampa nell'edizione di Giugno del giornale.

“Abbiamo mappato con successo tutte le interazioni fisiche fra gli elementi genetici nel nucleo del parassita,„ Le Roch ha detto. “Per agire in tal modo, abbiamo usato “un metodo di bloccaggio di conformazione del cromosoma, “seguito da alta capacità di lavorazione che ordina la tecnologia - una metodologia sviluppata di recente per analizzare l'organizzazione dei cromosomi nello stato naturale della cella. Poi abbiamo usato le mappe di tutte le interazioni fisiche per generare un modello 3D del genoma per ogni fase del ciclo di vita del parassita analizzato.„

Per capire la biologia di un organismo o di qualunque tipo delle cellule, gli scienziati devono capire non solo le informazioni codificate nella sequenza del genoma ma anche come la sequenza è compressa e fisicamente è organizzata in ogni cella/tessuto e come i cambiamenti nell'architettura del genoma 3D possono svolgere un ruolo critico nell'espressione genica, nella morfogenesi del cromosoma e nella stabilità di regolamentazione del genoma. In cellule umane, i cambiamenti nell'organizzazione del cromosoma ed il consolidamento possono piombo alle malattie quale cancro.

“Se capiamo come il genoma del parassita di malaria è organizzato nel nucleo e che le componenti gestiscono questa organizzazione, possiamo potere interrompere questa architettura ed interrompere, anche, lo sviluppo del parassita,„ Le Roch ha detto. “Sappiamo che l'architettura del genoma è critica nell'espressione genica di regolamentazione e, più importante, in geni di regolamentazione che sono critici per virulenza del parassita. Ora possiamo cercare più con attenzione le componenti o le droghe che possono interrompere questa organizzazione, aiutando nell'identificazione di nuove strategie di anti-malaria.„

Il laboratorio di Le Roch ora sta esaminando altre fasi del ciclo di vita di malaria per identificare le componenti responsabili dell'architettura del genoma 3D.

“L'importanza dell'architettura del genoma era inizialmente probabilmente critica per soltanto gli più alti eucarioti,„ lei ha spiegato. “Ma abbiamo trovato, con la nostra sorpresa, che l'architettura del genoma è collegata molto attentamente a virulenza anche nel caso del parassita di malaria.„

Sorgente: Università di California - Riva Del Fiume