Новое исследование (DOI:10.7554/eLife.25125), где доктор философии CeMM Студент Дэниел Андергэссен – первый автор (теперь PostDoc в Гарвардском университете), раскрывает различную картину. Выполняя первый всесторонний анализ всех активных аллелей в 23 различных тканях и стадиях развития мышей, команда ученых показала, что каждая ткань показала определенное распределение активных аллелей.
Для их экспериментов исследователи создали гибриды двух генетически отличных напряжений мыши с полностью упорядоченным геномом, позволив генным вариантам быть ясно назначенными на материнскую или отеческую аллель. Чтобы облегчить анализ, команда разработала легкую в использовании программу под названием Allelome. ПРО, который может легко быть применен к подобным наборам данных у мышей и других разновидностей, ценного инструмента для сообщества, чтобы исследовать регулирование деятельности аллели. При помощи этого инструмента, чтобы проанализировать их данные ученые смогли занести в каталог активные аллели в исчерпывающем наборе тканей мыши или мышь «Allelome», и понять, как эта отличительная активность гена отрегулирована.
Ученые нашли, что и генетические и эпигенетические различия между материнской и отеческой аллелью способствовали наблюдаемым определенным для ткани образцам деятельности. «Наши результаты указывают, что значительная часть тех образцов вызвана так называемыми ‘усилителями’», co-ведущий-автор Куанах Гудзон, теперь в IMBA (Институт молекулярной Биотехнологии австрийской Академии наук) объясняет. «Усилители – регионы ДНК, которые часто располагаются на небольшом количестве расстояния от наблюдаемой аллели, но тем не менее имеют непосредственное влияние на их деятельность».«Это исследование показывает впервые всестороннюю картину всех активных аллелей в различных тканях – мы раскрыли первый полный allelome» Флориэн Полер, теперь в ISTA (Институт Науки и техники Австрия) и co-ведущий-автор, добавляет. «Это не только ценно, чтобы понять основные биологические функции, но и также поможет занимающимся расследованиями болезням, которые вовлекают дефектные генные регуляторы».
Некоторые гены, которые способствовали определенным для ткани образцам деятельности, были расположены на X хромосомах и избежали так называемой «Деактивации Х-хромосомы», где один из два X хромосом в женщинах закрыт. Ранее сообщалось, что приблизительно 3% генов X-chromosomal у мышей и 15% в людях избегают деактивации. Однако это исследование показало, что мыши более подобны людям, чем ранее мысль в среднем с приблизительно 10% активных генов, избегающих X-деактивации за ткань.
Исследуя широкий диапазон органов исследователи показали, что число беглецов варьируется существенно между тканями. Наиболее поразительно мышца показала удивительно высокий показатель беглецов с более чем 50% активных генов, избегающих X активаций хромосомы, результат, который может относиться к некоторым заболеваниям мышцы.
Наконец, allelome предлагает почти полную картину «геномного печатания», процесса, который приводит к эпигенетическому глушению или материнской или отеческой аллели, которая начата эпигенетической отметкой, помещенной или в яйцо или в сперму. Ранее, сообщалось, что приблизительно 100 генов могут подвергнуться отпечатанному глушению – но во многих случаях, специфика ткани не была известна.
Это исследование принудило к открытию 18 новых отпечатанных генов, утвержденных некоторые известные гены и решенный спорный статус некоторых других предоставлять список золотого стандарта 93 отпечатанных генов у мыши. Ученые нашли, что те новые гены были расположены близко к другим отпечатанным генам, указав, что они были co – отрегулированный. Интересно, это исследование продемонстрировало, что Igfr2, первый отпечатанный ген, обнаруженный Дениз Барлоу в 1991, окружающий большой группой отпечатанных генов, которые простираются на более чем 10% хромосомы, делая его самой большой co-regulated областью в геноме за пределами X хромосом. Подходяще, после того, как ее лаборатория нашла первый отпечатанный ген и обнаружила первую отпечатанную некодирующую РНК, которая, как показывают, управляла отпечатанным глушением.
Джулио Суперти-Фурга поздравляет Дениз Барлоу, которая недавно вошла в пенсию к ее большим научным успехам и для раскрытия полной картины отпечатанных генов у мыши.