Verständnis und Forschung der Humangenetik wird durch die Entwicklung des genetischen Mausmodells beschleunigt

Die Forscher haben einen wichtigen Maus-genetischen Bauplan entwickelt, der die zukünftige Forschung und das Verständnis der Humangenetik beschleunigen wird. In zwei Artikeln veröffentlicht in Natur Am 14. September erklärt das internationale Team, das von Forschern des Wellcome Trust Sanger Institute und der University of Oxford geleitet wird, wie sie die Genomsequenz von 17 Mausstämmen geknackt und bewertet haben.
Bei der Erstellung dieses Blueprints, der größten Ressource für jeden Modellorganismus von Wirbeltieren, entdeckten sie erstaunliche 56,7 Millionen einzigartige Variationsstellen (bekannt als SNPs) zwischen Stämmen sowie andere kompliziertere Unterschiede. Unter diesen identifizierten sie Sequenzunterschiede, die mit mehr als 700 biologischen Unterschieden verbunden sind, einschließlich Markern für Krankheiten - wie Diabetes und Herzerkrankungen -, die Gene mit medizinisch wichtigen individuellen Unterschieden verbinden.
Der Blueprint wird hauptsächlich vom Medical Research Council und dem Wellcome Trust finanziert und kann von den Forschern dazu verwendet werden, die genetische Grundlage individueller Variation zu verstehen und wichtige Fragen zu stellen, wie Gene funktionieren und wie Gene die Chancen auf bestimmte Krankheiten erhöhen oder verringern.
Inzuchtstämme von Mäusen sind eine wichtige Quelle für genetische Information. Jede Inzuchtmaus ist im Wesentlichen genetisch identisch, aber jede Maus ist sowohl in ihren Genen als auch in einer Vielzahl von medizinisch und biologisch wichtigen Merkmalen unterschiedlich.
Dr. Adams vom Wellcome Trust Sanger Institute, der das Projekt leitete, erklärte:

"Wir leben in einer Zeit, in der wir tausende von menschlichen Genomen an unseren Fingerspitzen haben. Die Maus und die Genomsequenzen, die wir erzeugt haben, werden eine entscheidende Rolle beim Verständnis spielen, wie genetische Variationen zu Krankheiten beitragen und uns zu neuen führen." Therapien. "

Durch die Verwendung dieses Blueprints müssen sich die Ermittler nicht mehr so ??sehr auf die Zucht von Mäusen verlassen, um Mutationen zu finden. Sie werden in der Lage sein, Mutationen schneller zu finden, wenn sie Daten auf ihrem Computer suchen.
Diese Mäuse werden in allen Bereichen der Biologie verwendet, um unser Verständnis von menschlichen Krankheiten zu verbessern, und es gibt wesentlich mehr zu entdecken. Mit den zur Verfügung stehenden Varianten geht es darum, die biologischen Konsequenzen zu verstehen.
Dr. Thomas Keane, der der erste Autor in einem der Berichte war, sagte:

"In einigen Fällen dauerte es 40 Jahre, ein ganzes Arbeitsleben, um ein Gen in einem Mausmodell festzuhalten, das mit einer menschlichen Krankheit in Verbindung gebracht wird, und nach der Ursache zu suchen. Jetzt mit unserem Katalog von Varianten ist die Analyse dieser Mäuse atemberaubend schnell und kann in der Zeit abgeschlossen werden, die es braucht, um eine Tasse Kaffee zu machen.
Jetzt wissen wir, wo all die Varianten sind, also sind die Fragen heute, was sie tun, und können wir die phänotypischen Unterschiede zwischen verschiedenen Mäusestämmen erklären? "

Wichtig ist, dass die Anzahl an Mauszüchtungen und -tests, die zur Identifizierung von Genen und Mutationen benötigt werden, dank des Katalogs reduziert wird, der die für die jeweilige Untersuchung benötigten Mäuse reduziert. Die erste Entdeckung kann auf dem Computer gemacht werden. Dieser weit reichende Bauplan wird entscheidend sein, um Variationen in einem Merkmal mit Veränderungen an der DNA zu verbinden - dem Weg des Biologen vom Phänotyp zum Genotyp.
Unter Verwendung der Sequenz der 17 Mausgenome suchten sie nach Variationen im Zusammenhang mit quantitativen Merkmalsloci (QTLs), was bedeutet, dass Unterschiede in der Sequenz zwischen den Stämmen mit den Phänotypen, die sie unterscheiden, in Verbindung stehen.

Professor Jonathan Flint vom Wellcome Trust Center für Humangenetik, der die Untersuchung mit geführt hat, erklärte:

"Diese Studie ist ein erster Schritt auf einem langen Weg, der sich vom Verständnis des Genoms zu dem, was es tut, bewegt."

Professor Ian Jackson, der gemeinsame Leiter der Genetik für Medizin und Entwicklung am Human Genetics Unit des Medical Research Council, sagte:

"Die biologischen Unterschiede zwischen den Inzuchtstämmen von Mäusen modellieren Variationen zwischen einzelnen Menschen. Diese Ressource, die durch die jüngsten Fortschritte in der Sequenzierungstechnologie ermöglicht wurde, transformiert unser Verständnis davon, wie sich DNA-Sequenzvariationen auf Genfunktionen beziehen und letztlich mit Biologie und Krebs in Verbindung gebracht werden menschliche Gesundheit."

Das Projekt wird verlängert, indem zusätzliche Mausstämme sequenziert werden, die genetischen Veränderungen bei Mauskrebsarten definiert und die Wirkung von Varianten auf die Genfunktion untersucht wird.
Der Katalog, kombiniert mit der heutigen schnelleren Sequenzierung, ermöglicht Forschern, tiefer nachzuweisen, Mutationen, die die Genfunktion beeinflussen, viel schneller zu entdecken. Zusätzlich zu der Möglichkeit, eine große Anzahl von Mäusen zu sequenzieren, wurde geplant, das Projekt auf Hunderte von Mausstämmen auszudehnen, eine Mission, die noch vor ein paar Jahren unmöglich schien.
Geschrieben von Grace Rattue