Epigenome の高いスループット分析
Epigenome の高いスループット分析
(LA JOLLA, CA) Salk の研究者は単一の基礎解像度でゲノム広いDNA のメチル化およびtranscriptomes で急上昇する。かなり最近までしか、景色に点を打つ木のような私達のセルの中のDNA を散らかす化学マークは1 つの遺伝子一度に調査できない。しかし技術を配列する新しい高スループットDNA は生物的調査のためのSalk の協会で研究者がプラントArabidopsis のthaliana のゲノム中のこれらの個々のDNA の修正の精密な位置をマップすることを可能にしArabidopsis の大体26,000 の遺伝子の何れかの作業に対する効果を図表にする。
"長い間勝つ眺めは個々の修正が重大でないことを、" 言うSalk の協会のGenomic の分析の実験室のプラント生物学実験室のヨセフEcker 、Ph.D. 、教授およびディレクターを保持した。"より高いeukaryotes のゲノム修正とふりかけられるが、大規模を詳しい見てみることができなければ特定のマークが重大。" はであるかどうか知っている方法がない
セルのオンライン問題で今日現われるSalk の調査はダイナミックのの詳しい映像をおよび絶えず変化した、けれども非常に制御されたのepigenome 、遺伝子のシーケンス自身で固有規則を越える遺伝制御の層塗る。
すばらしい細部と全体のepigenome を調査研究者に後成の要因が腫瘍及び病気の開発にどのように貢献するか与え、抵抗に、人間のゲノムの原動力、自己更新する茎セルの容量重点を置き、できることはプラント生産性のよりよい理解を。
発見は近年遺伝学に遠いが私達の遺伝子を構成するブロックのシーケンスよりもっとあることそれをますます明確にさせた。DNA のアルファベットの文字を変えないでDNA のバックボーンへmethyl グループのような分子を追加することは遺伝子がどのようにセルの転写の機械装置と相互に作用し、遺伝子表現を最適化するためにセルに追加ツールを渡すか変更できる。
"私達の調査の目的私達がまだtranscriptome に対するメチル化そして効果のゲノム広い規則の非常に悪い理解を有するので、" は説明するpostdoctoral 研究者および著者ライアンco 最初Lister 、Ph.D を後成情報の多重レベルを統合することだった。
transcriptome はDNA からなされるRNA のコピーかコピーすべてを取囲む。コピーの大部分はメッセンジャーRNAs 、か蛋白質の製造のためのテンプレートとして役立つが、成っていたりまた規定する小さい、smRNAs を含んでいるmRNAs から。後は正確にmRNAs の生命を急に切るか、またはメチル化のためのゲノムの特定のシーケンスに付けることによって遺伝子表現上の力を揮う。
しかしLister が遺伝子表現を制御する後成の規則の多重層を解き始めることができる前に、彼は彼がゲノム広いメチル化を単一ベース解像度を見、適度な時間枠内の完全なtranscriptome を配列することを可能にした新技術を開拓しなければならなかった。
パースの西部オーストラリアの大学のプラントエネルギー生物学の卓越性のアークの中心の協力の科学者は大きいデータ・セットに隠れた情報をロック解除することの重大な役割を担った強力な、WEBベースのゲノムのブラウザを開発した。
セルは特定のサイトでmethyl グループを追加するか、確立されたパターンを維持するか、または望ましくないmethyl グループを除去する酵素の全軍隊を雇う。Lister 及び彼の同僚が酵素の別の組合せに欠けているセルと正常なセルを比較したときにセルがゲノムのある領域をメチル化自由ことを保つことに多くの努力を置いたことを検出した。
flipside で、Salk の研究者はmethylases の全クラスをたたいたときに、別のタイプのmethylase は抜けた物のための違反に歩むことが分った。見つけるこれは腫瘍のセルのメチル化パターンの変更によって働く制癌剤の新しいクラスのために関連している。
"1 つのタイプのメチル化を取除くことに成功するかもしれないが、別のタイプを高めることで終了するために、" Ecker を言う。"しかし非常にやがてどのような代償的な変更が見起こっている、故意ではない結果を避けられる。" か私達は見、
前の調査はsmRNAs のサブセットが一直線に並んだgenomic DNA の領域にメチル化の酵素を指示できることが分った。オーバーレイをするゲノム広いmethylome 及びsmRNA のデータ・セットはsmRNA のシーケンスに一致させたDNA の伸張の内で高められたメチル化を正確に確認した。逆に、重くメチル化されたsmRNA の位置はより多くのsmRNAs を引き起こがちだった。
"私達はプラントゲノムを見たが、私達の方法はあらゆるシステムに適用することができる人間を含んで、" Lister を言う。人間のゲノムが約20 倍大きいよりがArabidopsis のゲノム- プラント生物学者の好みのモデルシステム密集したゲノムのためにない最少- は年以内にまたはそう、技術を人間のゲノムの3,000,000,000 の基礎ペアおよび範囲内のmethyl 相棒を置くには配列することが十分にずっと進んでしまうことをEcker 予測する。
"これは実際にeukaryotes に於いてのこれらの強力な後成の規定するメカニズムの役割の暴露のちょうど初めである、" Ecker を言う。
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