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Il software di calcolo che valuta i campioni del DNA può aiutare nella diagnosi, il trattamento di cancro

Un gruppo di ricerca dagli Stati Uniti e dal Canada si è sviluppato e nuovo software di calcolo con successo provato che determina se un campione umano del DNA comprende un'adjunta epigenetica collegata a cancro e ad altri stati di salute sfavorevoli.

Nell'edizione del 20 febbraio del giornale, membri di gruppo dalla Johns Hopkins University,

La citosina è uno delle quattro particelle elementari genetiche principali, o dei nucleotidi, che compongono il DNA. La metilazione si riferisce semplicemente alla presenza di gruppo (metilico) biochimico fissato ad un nucleotide, in questo caso citosina. Questa versione alterata di citosina può pregiudicare il modo che i geni importanti sono inserita/disinserita passato. Tali miscues genetici possono interferire con l'attività sana all'interno delle celle.

L'esame dei questi segni è importante ai ricercatori che stanno provando a bloccare il ruolo preciso della metilazione in vari problemi sanitari. Ma i metodi correnti di mappatura della metilazione ciascuna hanno imperfezioni testarde, come manipolazione dura del campione del DNA e della necessità usare i campioni di tessuto specialmente grandi e pretrattati.

Il nuovo software descritto nei metodi della natura è usato con un nanopore disponibile nel commercio che ordina l'unità. Gli autori dicono che questa tecnica direttamente caratterizzerà la metilazione del DNA dai più piccoli campioni di tessuto. “Indichiamo che con l'analisi attenta di nanopore che ordina i dati possiamo estrarre questo livello extra di informazioni,„ abbiamo detto l'autore principale Jared T. Simpson, un ricercatore principale nel programma di Bio--computazione e dell'informatica all'istituto di Ontario per ricerca sul cancro ed in un assistente universitario dell'informatica all'università di Toronto.

Il software del gruppo internazionale è destinato per lavorare con un sequenziatore del servo delle tecnologie di Oxford Nanopore, approssimativamente la dimensione di grande unità del pollice di USB. Quando questa unità è usata, il DNA è tirato attraverso 512 estremamente piccoli fori, poichè una corrente elettrica attraversa. I cambiamenti distintivi nella corrente come i movimenti del DNA attraverso il foro permettono che il software identifichino la sequenza del DNA ed ora i segni di metilazione sul DNA pure.

Nel documento di metodi della natura, i ricercatori hanno detto che in primo luogo hanno usato il DNA sinteticamente metilato “per preparare„ il loro software per distinguere fra citosina metilata e citosina che manca del collegamento biochimico cruciale.

I membri di gruppo poi hanno verificato il trattamento del software sui campioni del DNA derivati dalle celle di cancro al seno umane e con successo hanno individuato i cambiamenti nella metilazione fra cancro ed i campioni normali.

“Questa tecnica può leggere i pezzi lunghi di DNA e vedere i cambiamenti nelle dimensioni di metilazione nel campione,„ ha detto Winston Timp, un assistente universitario di assistenza tecnica biomedica a Johns Hopkins che ha sorvegliato la ricerca ed era autore senior dell'articolo pubblicato. “Ci ha lasciati esaminare come i cambiamenti nella metilazione compaiono sulle diverse molecole mentre attraversano questo poro.„

Tali informazioni sono importanti, i ricercatori dicono, perché la metilazione difettosa è creduta per svolgere un ruolo nei difetti di nascita e malattie quale l'artrite reumatoide come pure cancro. “Già sappiamo,„ Timp ha detto, “che i cambiamenti di metilazione rivelano presto nello sviluppo di cancro.„

Ha detto che più informazioni su metilazione del DNA potrebbero essere utili nell'invenzione dei modi nuovi individuare il cancro in una fase precedente e nello sviluppare i nuovi trattamenti che sono mirati a più precisamente al trucco genetico di un paziente.

Per aiutare l'avanzamento tale ricerca, i membri di gruppo ha fatto il loro nanopore che ordina il software per la rilevazione della metilazione del DNA disponibile su una base libera di open source a https://github.com/jts/nanopolish.

“Abbiamo intrapreso a questa riga di ricerca una tappa critica più avanti,„ Timp ha detto. “La mia speranza è che altre in materia cominceranno a usando il software subito.„

“Congratulazioni ai membri di gruppo dalla Johns Hopkins University, l'istituto di Ontario per ricerca sul cancro e l'università di Toronto sul loro nuovo gene che ordina software ed i risultati,„ ha detto Reza Moridi, il ministro di Ontario della ricerca, dell'innovazione e della scienza. “Queste nuove visioni di metilazione del DNA hanno potuto contribuire a piombo ai nuovi e modi innovatori individuare e trattare il cancro.„

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