Di Publikasikan oleh Online Nature, para ilmuwan mengatakan pendekatan mereka bisa membuatnya lebih cepat dan lebih mudah untuk mengidentifikasi mutasi gen tertentu dikaitkan dengan peningkatan risiko penyakit - merupakan langkah penting menuju pengembangan pengobatan masa depan yang ditargetkan, pencegahan dan obat untuk kondisi mulai dari diabetes dan untuk penyakit neurodegenerative.
"Mengingat kemampuan yang muncul untuk urutan genom pasien individu, tujuan utama adalah untuk dapat menafsirkan bahwa urutan DNA yang berkaitan dengan risiko penyakit. Penyakitnya adalah orang cenderung untuk genetik?" kata peneliti utama Christopher Glass, MD, PhD, seorang profesor di departemen Kedokteran dan Kedokteran Seluler dan Molekular di UC San Diego.
"Mutasi yang terjadi pada protein-coding daerah genom relatif lurus ke depan, tetapi sebagian besar mutasi terkait dengan risiko penyakit sebenarnya terjadi dalam daerah genom yang tidak punya kode genetik untuk protein," kata Glass. "Tantangan utama telah mengembangkan strategi yang menilai dampak fungsional potensi mutasi non-coding. Makalah ini meletakkan dasar untuk melakukan dengan memeriksa bagaimana variasi genetik alami mengubah fungsi daerah genom,cara mengendalikan ekspresi gen dalam sel tertentu. "
Sel menggunakan ratusan protein yang berbeda yang disebut faktor transkripsi untuk "membaca" genom, menggunakan instruksi tersebut untuk mengaktifkan gen dan mematikannya. Faktor-faktor ini cenderung terikat dekat pada genom, membentuk unit fungsional yang disebut "enhancer." Kaca dan rekan hipotesis bahwa sementara setiap sel memiliki puluhan ribu peningkat terdiri dari kombinasi berbagai faktor, yang paling enhancer ditetapkan oleh hanya segelintir faktor transkripsi khusus yang disebut "master regulator." master regulator ini memainkan peran penting, bahkan tidak proporsional, dalam mendefinisikan identitas setiap sel'' s dan fungsinya, apakah akan menjadi otot, kulit atau sel jantung.
"Gagasan utama kami adalah bahwa pengikatan master regulator ini diperlukan untuk pengikatan faktor transkripsi lainnya yang bersama-sama memungkinkan enhancer untuk mengatur ekspresi gen di dekatnya," kata Glass.
Para ilmuwan menguji dan divalidasi hipotesis mereka dengan melihat efek dari sekitar 4 juta perbedaan urutan DNA yang mempengaruhi master regulator dalam sel makrofag dalam dua jenis tikus. Makrofag adalah jenis sel respon imun. Mereka menemukan bahwa mutasi urutan DNA diuraikan oleh master regulator tidak hanya mempengaruhi bagaimana mereka terikat untuk genom, tetapi juga berdampak faktor transkripsi yang dibutuhkan untuk membuat enhancer fungsional.
Temuan memiliki kepentingan praktis bagi para ilmuwan dan dokter menyelidiki dasar-dasar penyakit genetik, kata Glass. "Tanpa pengetahuan sebenarnya dari mana master regulator mengikat, ada sedikit nilai prediktif dari urutan DNA untuk non-coding varian. Pekerjaan kami menunjukkan bahwa dengan mengumpulkan satu set difokuskan pada data untuk master regulator dari jenis sel tertentu, seseorang dapat sangat mengurangi ruang pencarian'' dari genom dalam jenis sel tertentu yang akan rentan terhadap efek dari mutasi. ini memungkinkan prioritas mutasi untuk analisis selanjutnya, yang dapat menyebabkan penemuan-penemuan baru dan manfaat dunia nyata. "
Penulis termasuk Sven Heinz, Casey Romanoski, Karmel A. Allison,dari Departemen Seluler dan Molekuler Kedokteran, UCSD, Christopher Benner, Departemen Seluler dan Molekuler Kedokteran, UCSD, Salk Institute untuk Studi Biologi dan San Diego Pusat Sistem Biologi; Minna U. Kiakkonen, Departemen Kedokteran Seluler dan Molekular, UCSD dan University of Eastern Finland dan Luz D. Orozco, UCLA.
Dukungan dana berasal dari National Institutes of Health hibah DK091183, CA17390 dan DK063491, Foundation Leducq Pengembangan Karir penghargaan, Akademi Finlandia, Yayasan Finlandia untuk Penelitian Kardiovaskular, Cultural Foundation Finlandia, North Savo Regional Fund dan American Heart Association.
Sumber-Medindia
0 komentar:
Posting Komentar