Характеристика генома мыши показывает новые генные функции и их роль в человеческой болезни

Исследование, которое произвело более чем 20 миллионов частей данных, нашло 360 новых моделей болезни и предоставляет 28 406 новых описаний эффектов генов на биологию мыши и болезнь. Новые модели болезни делаются доступными для биомедицинского сообщества, чтобы помочь их исследованию.International Mouse Phenotyping Consortium (IMPC) стремится писать полный каталог функции гена млекопитающих через все гены.

Их начальные результаты, теперь изданные по своей природе Генетика, основаны на анализе первых 3 328 генов (15 процентов кодирования генома мыши для белков).Победите автора доктора Дамиана Смедли из Лондонского университета королевы Марии (QMUL) и Научного руководителя монарха Инитиэтива, сказал: «Хотя упорядочивающее следующее поколение коренным образом изменило идентификацию новых генов болезни, есть все еще отсутствие понимания того, как эти гены на самом деле вызывают болезнь.«Эти 360 новых моделей болезни, которые мы определили у мышей, представляют первые шаги чрезвычайно важного международного проекта. Мы надеемся, что исследователи будут в состоянии использовать это знание, чтобы развивать новые методы лечения для пациентов, который является в конечном счете, чего мы все стремимся достигнуть».

С ее подобием человеческой биологии и непринужденности генетической модификации, лабораторная мышь – возможно предпочтительный образцовый организм для изучения человеческого генетического заболевания. Однако подавляющее большинство генома мыши остается плохо понятым, поскольку ученые склонны сосредотачивать свое исследование в области нескольких определенных областей генома, связанного с наиболее распространенными унаследованными болезнями.

Развитие методов лечения для редкого заболевания сильно отстает с более чем половиной диагностированных редких заболеваний, все еще знающих не причинный ген. Поэтому IMPC стремится строить полную базу данных, которая систематически детализирует функции всех областей генома мыши, включая неврологические, метаболические, сердечно-сосудистые, дыхательные и иммунологические системы.

Терри Миен, Координатор проекта IMPC в европейском Институте Биоинформатики (EMBL-EBI) заявил: «Модели мыши позволяют нам ускорять диагноз пациентов и развивать новые методы лечения. Но прежде чем это может работать, мы должны понять точно, что каждый ген делает, и с какими болезнями он связан. Это – значительное усилие в сборе данных и курировании, которое подходит вне возможностей отдельных лабораторий. IMPC создает информационный ресурс, который принесет пользу всему биомедицинскому сообществу».

Проект включает прохождение генома мыши систематически и выбивание определенный ген, один за другим, у различных мышей. Смотря на получающиеся особенности мыши во множестве стандартизированных тестов, команды тогда видят, если и как генный нокаут проявляется как болезнь, и свяжите их результаты с тем, что уже известно о человеческой версии болезни. ‘Один за другим’ подход нокаута предоставляет себя редкому генному открытию, поскольку часто эти болезни вызваны вариантами единственного гена.Больше чем половина этих 3 328 характеризуемых генов никогда не исследовалась у мыши прежде, и для 1 092 генов, никакая молекулярная функция или биологический процесс не были ранее известны от прямых экспериментальных данных. Они включают гены, которые, как теперь находили, были вовлечены в формирование компонентов крови (потенциально вовлеченный в тип анемии), пролиферация клеток и обслуживание стволовой клетки.

Впервые, человеческие черты болезни были замечены в моделях мыши для форм синдрома Бернара-Сулье (беспорядок свертывания крови), синдром Bardet-Biedl (порождение потери видения, ожирения и дополнительных пальцев или пальцев ног) и синдром Гордона Холмса (нейродегенеративный беспорядок с отложенной половой зрелостью и отсутствием вторичных сексуальных особенностей).Команда также определила новые гены-кандидаты для болезней с неизвестным молекулярным механизмом, включая унаследованную болезнь сердца, названную ‘Право Arrhythmogenic Желудочковое Нарушение роста’, которое поражает сердечную мышцу и болезнь Charcot-Marie-Tooth, которая характеризуется повреждением нервов, приводящим к мышечной слабости и неловкому способу идти.

Доктор Смедли добавил: «В дополнение к лучшему пониманию механизма болезни и новых лечений больных редким заболеванием, многие уроки, которые мы извлекаем здесь, будут также значимы для медицины точности, где цель состоит в том, чтобы улучшить лечение посредством удовлетворения требованиям заказчика здравоохранения на основе геномной информации пациента».