Mit Hilfe modernster imaging-Techniken, die Forscher an der Universität von Colorado Anschutz Medical Campus haben kartierten bisher unerforschte region des menschlichen Genoms, die Anlass zu einer Vielzahl von Krankheiten, die Bühne, um potenziell-test für die Bedingungen in der Zukunft.
Die Studie, veröffentlicht Sept. 3 in der Zeitschrift Genome Researchwurde von Wissenschaftlern geleitet wurden, an CU Anschutz Leitung von Shaikh Tamim, PhD, University of California San Francisco (UCSF) geführt von Pui-Yan Kwok MD, PhD und der KU Leuven in Belgien führte durch Joris Vermeesch, PhD.
Die Forschung upends die Ansicht vieler, dass das menschliche Genom wurde vollständig kartiert im Jahr 2001 mit der Fertigstellung des Human Genome Project.
“Realisiert haben wir im Laufe der Zeit, dass dies nicht ganz richtig, da gibt es zahlreiche Lücken, die bleiben in der Referenz menschlichen Genoms”, sagte Shaikh, einer der senior Autoren der Studie. Shaikh ist ein professor von Kinderheilkunde in der Sektion Genetik und Stoffwechsel an der Universität von Colorado School of Medicine. “Diese Lücken vorhanden sind, in Regionen, die unmappable und oft `unsichtbar’ zu vergangenen und aktuellen sequencing-Technologien.”
Die Forscher konzentrierten sich auf eine region auf Chromosom 22, bekannt als 22q11. Es gab zahlreiche Lücken in die Sequenz dieses Chromosom durch unmappable genetischen Sequenzen bekannt als low-copy-repeats oder LCRs.
LCRs sind eine bedeutende Quelle von genetischer Instabilität und können brechen Chromosomen. Das führt zu einem Verlust oder Gewinn von großen DNA-Stücke, die ernsthafte Krankheiten hervorrufen können. Der Verlust von DNA in 22q11 führt zu der 22q11-deletion-Syndrom resultiert in Symptomen können gehören geistige Behinderung, dysmorphe Merkmale, Herzfehler, epileptische Anfälle, Autismus-Spektrum-Störungen und Schizophrenie.
Mit zwei state-of-the-art-Genom-mapping-Technologien fiber FISCH und Bionano optischen Zuordnung, die Forscher waren in der Lage, um zu sehen, lange DNA-Moleküle und entdecken Sie eine noch nie dagewesene und extreme Maß an Variabilität zwischen Individuen und Populationen. Diese Unterschiede können Hunderttausende auf über zwei Millionen Basenpaaren der DNA.
“Die großen Unterschiede zwischen den Menschen nicht beurteilt werden können, ohne die mapping-Technologien bereitgestellt, die in dieser Studie,” sagte Dr. Pui-Yan Kwok, Henry Bachrach Distinguished Professor an der UCSF, ein Mitarbeiter von Dr. Shaikh, der co-Autor des Papiers. “Unser Ansatz bringt Klarheit in die Organisation des hochkomplexen region studiert.”
Shaikh vereinbart.
“Sie sind die Zuordnung dieser chromosomalen Fragmente zurück, um das Genom, um zu sehen, was anders ist, ist” Shaikh sagte. “Wir haben über 150 scheinbar gesunden Menschen. Wir fanden die region in Frage, war drastisch anders in jeder person.”
Einige Leute trugen weit weniger und weit mehr DNA in diesem Teil des Genoms.
Kinder mit 22q11-deletion-Syndrom und Ihre Eltern wurden ebenfalls getestet, um zu bestimmen, wenn Ihre 22q11 LCRs waren anders.
“Jetzt können wir anfangen, Fragen zu stellen wie” Ist jemand, der mehr oder weniger DNA mehr entsorgt zu haben, ein Kind mit der Krankheit?'” Shaikh fragte. “Wenn dem so ist, dann kann es möglich sein, genetisch zu testen, die Eltern, bevor Sie Kinder haben.”
Shaikh sagte dieser region des Genoms wird ständig weiterentwickelt.
“Wenn man sich von einer generation auf die nächste können Sie sehen, Veränderungen innerhalb der gleichen Familie”, sagte er. “Das ist ziemlich unglaublich.”
