Genetiske blåkopi åpenbart til Rene Planlegging og opplæring


Del av et internasjonalt konsortium sponset av National Institute of Diabetes og Digestive og nyre sykdommer (NIDDK), et forskerteam ledet av Cincinnati Children Hospital Medical Center rapporterer etableringen av en detaljert genomisk atlas for å forstå utviklingen av sunn og unormal nyre og sykdommen. Skrevet 11. november Developmental Cell og omtalt på forsiden av bladet, gir forskningen en detaljert molekylær genetisk kart "genuttrykk analyse av alle de store elementene i dannelsen av nyre", ifølge etterforskere.

Studien involverer embryonale mus, viser hvordan hele genomet er regulert for å produsere tusenvis av spesifikke gener som er blandet og re-blandet til å danne genetiske lag. Lagene jobber sammen for å løse dannelsen av de 15 avdelingene i embryonale nyre utvikling - fra de tidligste stadiene hvor stamceller blir fortalt hvordan å differensiere i nyreceller spesifikke for utvikling av nephrons, hoved driftsenhet i nyrene.



"Denne studien etablerer en baseline for hva endre genuttrykk ser ut som i en normal nyre i en meget global utvikling," sier Steven Potter, Ph.D., en forsker i Divisjon for Developmental Biology ved Cincinnati Barn og senior forfatter av studien. "Vi har nå molekylære innsikt som vil hjelpe oss til å forstå de spesifikke interaksjoner i alle stadier av utviklingen av nyrene."

Dr. Potter sa dette vil tillate forskere å analysere nyreabnormiteter i mutant mus "i en mye mer omfattende og dypere enn noen gang. Siden genetiske likheter av mus med mennesker, bør dette hjelpe oss til å forstå det grunnleggende menneskelige sykdommer", sa.

Forskerne gjennomførte sitt multi-trinn analyse av mus embryonale nyrer som var i alderen 15,5 dager. Dette punktet av utviklingstiden i normal drektighet 19- til 21 dager av en mus gjør at flere trinnene for å danne nyre studie om gangen på grunn av hvordan orgelet utvikler seg. Ytre lag av organet inneholde tidlige stamceller som fortsatt differensierende å bli spesifikke celletyper, mens inne i organstrukturene dannes i midten runder og mer moden. Dette gjorde måling av genuttrykk varierer scene-for-scene, avdeling til avdeling, sier forskerne.

En av de mest uventede funnene i studien er overlapp genuttrykk mellom ulike strukturer i nyrene, ifølge Eric Brunskill, Ph.D., hovedforfatter av studien. De fleste av de tusener av gener som er involvert i realiseringen av en pattedyrnyre er uttrykt på et visst nivå i hvert kammer. Tidligere ble det antatt hver nyre rommet vil ha unike gener kjøring dens utvikling, og disse gener vil bli uttrykt i celler av andre strukturer. Dette er ikke tilfelle, har forskerteamet funnet bare et lite antall gener uttrykt utelukkende i spesifikke nyre strukturer.

"I stedet for å være en on-off digital mønster, hvor du kunne ha mange gener uttrykkes bare i en del av nyrene, men ikke i de andre strukturene, viser det i stedet en mer analog, hvor nesten alle genene kommer til uttrykk i de ulike delene men på ulike nivåer, "sier Dr. Brunskill.

De hjelper til å muliggjøre denne oppdagelsen er bruken av studiet av mikromatriser for å måle de relative ekspresjonsnivåer av hvert gen i hvert enkelt struktur og utviklingsstadium. I kombinasjon med to andre teknologier til nettopp isolere bestemte typer cellepopulasjoner (laser capture mikro-disseksjon og fluorescerende aktivert celle sortering), har microarray analyse tillatt en mer kvantitativ og følsom mål på variert genuttrykk enn noen gang er observert i et system organer utvikler.

Bioinformatikk analyse (bioinformatikk) så la forskerne se hvordan ulike sett av gener samarbeider gjennom kretser eller veier, noen allerede definert og andre definert i denne studien for første gang. Gener samarbeide ved å rapportere den andre, forteller cellene når å vokse, når man skal lage rør, når du slår på pumpene eller utføre andre kritiske funksjoner, sa Bruce Aronow, Ph.D., medforfatter av studien og vitenskapelig direktør for Senter for Computational medisin ved Cincinnati Children-tallet. Studien gjør også ny fremgang i å identifisere ulike transkripsjonsfaktorer - gener "sjef" som regulerer aktiviteten til andre gener - og målet gener som kan aktivere eller undertrykke.

Gitt at om lag én av hver 500 fødsler resulterer i en utviklings abnormitet av nyre, gir dette innsikt i de genetiske programmer som er avgjørende for å bestemme hvordan nyre stamceller danner strukturer i voksen nyre. Forskere har gener som regulerer transkripsjon av DNA identifisert, etablere driften av utviklingsprosesser, og er involvert i spesifikasjonen av modellen, celledifferensiering og orgel rommet forme.

Dataene fra undersøkelsen er nå tilgjengelig som en åpen tilgang ressurs for forskere rundt om i verden som en del av Genitourinary Development Molecular Anatomy Project (http://www.gudmap.org). GUDMAP er et konsortium av laboratorier finansiert av National Institutes of Health (NIH) for å gi forskning verktøy for studiet av urogenitalsystem, inkludert molekylære atlas av genuttrykk i organer utviklings.

Andre sentrale deltakerne i studien omfatter divisjonene biomedisinsk informatikk og nefrologi ved Cincinnati Children (Jeremy Aronow, Vivek Kaimal, Anil G. Jegga, Larry T. Patterson); Institutt for molekylær biovitenskap, Universitetet i Queensland, Brisbane, Australia (Kylie Georgas, Bree Rumballe, Sean Grimmond, Melissa H. Lille), og Institutt for molekylær og cellebiologi, Harvard University, Cambridge, Mass. (M . Todd Valerius, Andrew P. McMahon)

Økonomisk støtte kom fra NIDDK, en del av NIH.

6

Kommentarer - 0

Ingen kommentarer

Legg en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn igjen: 3000
captcha