Научный спорт

Ученые картируют сначала полный человеческий эпигеном, водителя экспрессии гена

человеческий

Когда ученые картировали последовательность ДНК 3 миллиардов основ в геноме человека, они раскрыли основной проект того, что делает человека; теперь команда в США создала карту с высоким разрешением первого полного человеческого эпигенома, водителя экспрессии гена, регулирующей, как все варианты, предлагаемые в геноме, соединены, чтобы сделать уникального человека, растущего в определенной среде. Понимание эпигенома является ключом к пониманию, как гены влияют на здоровье и болезнь под влиянием факторов как образ жизни, диета и среда.

Работа описана в работе, опубликованной в онлайновой проблеме 14 октября Природы.Ведущий автор, доктор Джозеф Экер, преподаватель и директор Геномной Аналитической Лаборатории в Институте Salk в Ла-Хойе, Калифорния и члене Центра Эпигенома Сан-Диего сказали прессу что:«Способность изучить эпигеном полностью приведет к лучшему пониманию того, как функция генома отрегулирована в здоровье и болезни, но также и как экспрессия гена под влиянием диеты и среды».Думайте об эпигеноме как о шаблоне, нанесенном на карту генома.

Шаблон по-разному поместил отверстия, в зависимости от того, для чего это является шаблон. Например, шаблон для того, чтобы сделать клетки головного мозга будет иметь отверстия в различном месте к шаблонам для того, чтобы сделать другие типы клетки.

Что проступает, отверстия являются генами, которые могут быть выражены, и что не проступает, не выражающиеся гены.Таким образом каждый видит, как различные шаблоны, нанесенные на ту же карту, позволяют различным выражениям карты появляться, чтобы сделать клетки из различной функции, и также влиять, как хорошо те клетки работают или нет. Эпигеном является связью между геномом (потенциальный человек) и фенотипом (человек, фактически развивающийся в данной среде).

Для исследования Ecker и коллеги сравнили эпигеномы человеческих эмбриональных стволовых клеток и дифференцировали соединительные клетки легкого или фибробласты. Они нашли которым плотно управляют, но динамический «пейзаж» (шаблон) метиловых групп, группы химикатов, через которые эпигеном действует на геном, чтобы выразить и «загородить» определенные гены.Исследователи обнаружили, что стволовые клетки, кажется, имеют определенную структуру метилирования ДНК, которая может объяснить, как они устанавливают и поддерживают свое плюрипотентное государство, сказали они.Растущая область эпигенетики изменяется, как исследователи занимаются расследованиями, и как врачи лечат, болезнь.

Например, некоторые препараты, разработанные, чтобы взаимодействовать с эпигеномом, были уже одобрены для лечения лимфомы и рака легких.Экер сказал, что мы действительно не знаем полное влияние таких препаратов, пока мы не понимаем, как они влияют на целый эпигеном.Доктор Линда Бирнбаум, директор Национального Института Наук Здоровья окружающей среды, один из институтов NIH, финансирующий полную пятилетнюю Дорожную карту Программа Epigenomics, из которой это исследование является частью, сказала:«Наука назрела к пункту, что мы можем теперь картировать эпигеном клетки».

«Это печатные документы первая полная картография methylome, субпопуляция всего эпигенома, 2 типов клеток человека — эмбриональная стволовая клетка и человеческая линия фибробласта. Это поможет нам лучше понять, как больная клетка отличается от нормальной клетки, которая улучшит наше понимание проводящих путей различных болезней», объяснил Бирнбаум.До сих пор мы знаем, что эпигеном взаимодействует с геномом двумя способами, но могло быть больше.

Один путь предназначается для гистона «катушки», которых ветры ДНК вокруг и который управляет доступом к ДНК и другим путем, как уже затронуто, посредством метилирования ДНК, изменяющей только C четырехбуквенной ДНК «алфавит» (A, G, C и T).Ecker и его команда начали работать над геномными структурами метилирования приблизительно два года назад, после который co-first автор доктор Райан Листер, который является постдокторским исследователем в лаборатории Экера, установил способ узнать, метилирован ли каждый C в геноме или нет. Как только он знал это, он тогда смог выложить слоями карту epigenomic на точный геном, который она регулирует.Листер убыстрился и усовершенствовал метод с помощью Arabidopsis thaliana, завода, геном которого в 25 раз меньше, чем человеческий; он тогда применил метод к клеткам фибробласта и человеческим эмбриональным стволовым клеткам.

«Мы хотели знать, как эпигеном дифференцируемой клетки, это запрограммировано, чтобы выполнить определенную работу, отличается от эпигенома плюрипотентной стволовой клетки, имеющей потенциал, чтобы превратиться в любой другой тип клетки», сказал Листер.Они нашли более или менее, что они ожидали, но было также большое удивление.

Как ожидалось они нашли, что большинство Cs, сопровождаемые Gs в клетках фибробласта, несло метиловую группу, структура, часто называемая метилированием CG. Но тогда они обнаружили, что в эмбриональных стволовых клетках приблизительно четверть метилирований не следовала за ожидаемой структурой CG.«Метилирование неCG не абсолютно неслыханно — люди видели его по крохам, даже в стволовых клетках», сказал co-first автор доктор Маттиа Пелиццола, который является также постдокторским исследователем в лаборатории Экера и кто работал с Листером, чтобы старательно извлечь и проанализировать огромную сумму данных об эпигеноме.

«Целая область была сосредоточена на метилировании CG, и метилирование неCG часто считали техническим экспонатом», объяснил Пелиззола.Чтобы проверить их результаты исследования, исследователи тогда использовали вторую emrbyonic линию стволовой клетки и клетки фибробласта, запрограммированные, чтобы стать клетками вызванного плюрипотентного стебля (iPS), предназначаясь для нескольких областей в каждом.

«У них обоих был тот же высокий уровень метилирования неCG, потерянного, когда мы вынудили их дифференцироваться», сказал Пелиззола.Команда теперь планирует посмотреть на то, как человеческий эпигеном изменяется во время нормального развития и различных болезненных состояний.«Впервые, мы будем в состоянии видеть мелкие детали того, как изменения метилирования ДНК в стволовых клетках и других клетках, когда они растут и развиваются в новые типы клетки», сказал Экер.

«Мы полагаем, что это знание будет чрезвычайно ценно для понимания болезней, таких как рак и возможно даже психические расстройства. Прямо сейчас мы просто не знаем, как эпигеном изменяется во время процесса старения или как на эпигеном влияют наша среда или диета», объяснил он.«ДНК человека methylomes в основном решении показывает широко распространенные epigenomic различия».Райан Листер, Маттиа Пелиццола, Роберт Х. Дауэн, Р. Дэвид Хокинс, Гэри Хонь, Джулиан Тонти-Филиппини, Джозеф Р. Нери, Леонард Ли, Чжэнь Е, NGO Цюэ-Мина, Ли Эдсол, Джессика Антосивич-Боерджет, Рон Стюарт, Виктор Руотти, А. Харви Миллэр, Джеймс А. Thomson, Bing Ren & Joseph R. Ecker.

Природа, Изданная онлайновый 14 октября 2009.DOI:10.1038/nature08514

Источник: институт Salk.


13 comments

  1. Frostworm

    Якщо росіяни не хочуть України в ТС, то якого ххх тут доказуєте, що Україні життево необхідно вступати в ТС.

  2. Arinius

    Нифига себе непутевый 😎

  3. Белибердиев Дмитрий

    А может это предзнаменование свыше, мол треснет скоро Крым пополам и ЮБК уйдет под воду?

  4. Whitescar

    PP PP ты же нас украми назвал. почему обижаешься тогда на к.а.ц.а.п.а?

  5. Федин Гавриил

    и это оправдывает его воровство по вашему мнению? а кто вам сказал что туда не поставляется газ и электричество?

  6. Balas

    Свобода намеренно ворошит осиное гнездо. Да еще как вовремя, как раз когда нужно отвлечь внимание от кризиса в экономики и от выскрывшегося непрофессионализма «профессиональной голубизны».

  7. Степанова Светлана Ростиславовна

    сейчас даже со скидкой которая есть все равно дешевле покупать газ через посредника, а не напрямую.

  8. Умский Артур

    У них в больнице вечерний обход.

  9. Kigagul

    Да и он нагло врет. Да сигареты в ЕС намного дороже, а вот выпивка в большинстве стран ЕС дешевле. Так что речь не более чем о том, что нужно наполнить бюджет для очередного дерибана.

  10. Moghma

    Вот и дуй в Москву, не надо нам сити в историческом центре, хотят сити, пусть на левом берегу строят, а в центр ни ногой, хватит гребаного паруса на Бессарабке.

  11. Андрей Игнатиевич

    О! Ще один придурок!

  12. Tojaramar

    Адрес сообщите, пжалста

  13. Keleginn

    на карачках это ваша любимая поза))

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *