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La technologie neuve offre un plus rapide, plus facile et plus de moyen efficace pour étudier la fonction des gènes

Étudiant le rôle les gènes jouent sur la biologie fondamentale et la maladie est maintenant plus facile, plus rapidement et plus efficace, dites les chercheurs à l'université de Baylor du médicament. Ils ont développé une plate-forme génétique médicament médicament qui permet à des scientifiques de suivre des manipulations génétiques dans la mouche à fruit de laboratoire sans devoir examiner des milliers de différentes mouches.

Les chercheurs décrivent dans des états de cellules les connaissances de base de cette technologie neuve ainsi que des exemples de ses applications. Un papier d'accouplement dans des protocoles d'ÉTOILE montre comment installer, conduire et analyser les méthodes expérimentales impliquées dans cette technologie. Les outils et les moyens génétiques, y compris une bibliothèque de plasmide, pour aider des chercheurs dans la mise en place de cette méthodologie neuve dans leurs systèmes expérimentaux, sont librement procurables.

« La mouche à fruit de laboratoire est un modèle animal très utilisé en lequel pour étudier le fonctionnement des gènes et des mutations sur des procédés biologiques, dans la santé et la maladie, » a dit le premier M. Nick Matinyan d'auteur, qui était un étudiant de troisième cycle dans le laboratoire de M. Koen J.T. Venken chez Baylor tandis qu'il travaillait sur ce projet. Il est actuel un boursier post-doctoral à l'École de Médecine d'Université John Hopkins.

Pour étudier le fonctionnement d'un gène particulier, les chercheurs d'abord l'introduisent dans des milliers de mouches à fruit et examinent ensuite les mouches individuellement pour déterminer lesquels ont comporté le gène avec succès. Pour discerner les mouches transportant le gène d'intérêt de ceux qui ne font pas, une sorte de « balise » est ajoutée au gène. Traditionnellement, cette balise est une caractéristique matérielle promptement observée dans les mouches. La balise peut être certaine couleur d'oeil, rouge, par exemple, ainsi les chercheurs savent que les mouches avec les yeux rouges sont ceux qui transportent le gène de l'étude. La forme de gouache, d'aile ou de fuselage, sont d'autres traits matériels qui type sont employés pour étiqueter les caractères génétiques d'intérêt.

« Ce procédé a fonctionné bien depuis de nombreuses années, mais un du côté incliné important est qu'examiner visuellement des milliers de mouches individuellement sous un microscope recherchant un trait matériel particulier peut devenir tout à fait pénible et long, » a dit le professeur adjoint de Venken dans le Verna et le Service de Biochimie et la biologie moléculaire de Marrs Mclean à Baylor et à auteur Co-correspondant du travail.

« Dans le travail actuel, nous avons développé un système des bornes médicament médicament pour le choix ou riposte-choix des gènes de l'étude qui a nettement amélioré le procédé de dépistage, » a dit M. Herman A. Dierick, professeur agrégé de moléculaire et génétique humaine et neurologie à Baylor et à auteur Co-correspondant du travail.

Choix simple contre l'examen critique laborieux

L'idée derrière cette technologie nouvelle est que, au lieu d'étiqueter les gènes d'intérêt avec un trait matériel, ils sont étiquetés avec un autre gène qui s'entretient la résistance de mouches ou sensibilité aux médicaments spécifiques. Au lieu d'examiner manuellement pour les caractéristiques matérielles, les chercheurs peuvent maintenant employer le médicament pour sélecter ou riposte-choisi dans un groupe de mouches pour ceux qui transportent le gène d'intérêt.

Une expérience à sélecter pour des mouches transportant le gène d'intérêt utilisant une balise de résistance au médicament concernerait, premier, introduisant le gène de l'étude et la balise associée de résistance dans les mouches et puis exposant toutes les mouches au médicament, qui a été ajouté à leur nourriture. Les mouches qui ont comporté le gène de l'étude également sont résistantes au médicament et survivront l'exposition.

Cette stratégie plus simple et efficace épargne la quantité importante de temps, libérant les chercheurs pour être plus productive. »

M. Nick Matinyan, premier auteur

L'autre type d'expériences peut tirer bénéfice d'une stratégie de counterselection utilisant des balises de médicament-sensibilité.

« Je pense que le riposte-choix serait très utile pour les scientifiques qui étudient un gène et veux apporter beaucoup de modifications à ce même gène pour vérifier comment ce change son fonctionnement, » ai dit Venken, professeur adjoint de biologie de pharmacologie et de produit chimique, un membre du Dan L centre de lutte contre le cancer complet de Duncan et un chercheur de McNair. « Dans ce cas, il est intéressant d'avoir une combinaison des balises de médicament-sensibilité et de résistance au médicament, qui en association peuvent aider choisi et riposte-choisi pour les gènes d'intérêt. Les chercheurs peuvent effectuer beaucoup de combinaisons des gènes et les sélecter, et puis riposte-choisi ils dans une opération suivante rapidement et très à peu de coût. »

« Calez sage, j'estimerait que cette technologie nouvelle est au moins 10 fois plus rapidement que l'approche traditionnelle, » Dierick a dit.

« Nous espérons que ce travail fournit un cadre pour accélérer le passage du banc de laboratoire au côté de bâti, » Matinyan avons dit. « Qui en se développant usine pour faciliter la recherche fondamentale, plus simple, plus rapidement, nous pouvons diminuer le temps qu'elle prend pour aller de comprendre les connaissances de base à les mettre en application en tant que résultats de translation. »

Le papier principal décrit ici a une publication d'accouplement qui est un guide par étages technique pour que la façon prenne ces balises et médicaments et les met en application dans des projets particuliers.

« Le protocole comprend les petits groupes d'essentiel pour que la façon applique ceci dans le laboratoire d'un chercheur, avec le matériel ils ont procurable, » a dit Matinyan. « Pour ceux intéressés à employer ceci dans un autre modèle animal, cet article d'accouplement fournit un point de départ. »

Source:
Journal reference:

Matinyan, N., et al. (2021) Multiplexed drug-based selection and counterselection genetic manipulations in Drosophila. Cell Reports. doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109700.