• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Nowa i udoskonalona sekwencja genomu myszy pomaga odróżnić człowieka od myszy

    28.05.2009. 15:11
    opublikowane przez: Maksymilian Gajda

    Naukowcy ze Szwecji, Wielkiej Brytanii i USA zaprezentowali radykalnie udoskonaloną wersję kompletnego genomu myszy w ramach przełomowych badań, które umożliwią wyraźniejsze odróżnienie genów człowieka od genów myszy. Ich odkrycia, opisane w czasopiśmie PLoS Biology, pomogą zwiększyć przydatność myszy do modelowania chorób człowieka.

    Zdaniem autorów mysz (Mus musculus) zajmuje wyjątkowe miejsce w badaniach genetycznych i genomicznych (badanie sekwencji DNA), i ma decydujące znaczenie dla badań chorób człowieka. "To podstawowy model zwierzęcy do badania chorób i rozwoju człowieka, a także genom ssaka, do którego DNA, geny i genom człowieka jest najczęściej porównywany" - czytamy w artykule.

    Możliwość pracowania z precyzyjną sekwencją genomu w czasie prowadzenia badań biomedycznych jest niezwykle ważna dla naukowców. W 2002 r. ten sam zespół naukowców opublikował pierwszą wersję sekwencji genomu myszy opracowaną za pomocą WGSA (Whole Genome Sequence and Assembly). Opierając się na tej wiedzy, naukowcy po raz pierwszy byli w stanie porównać sekwencję DNA myszy i człowieka.

    Niemniej pierwsza wersja sekwencji genomu miała 176.000 luk, a część genomu, jak się obecnie wydaje, była rozmieszczona nieprawidłowo. Zespół skoncentrował swoje wysiłki na uzupełnieniu luk i ustawieniu wszystkiego we właściwym miejscu. "Jedynie uzupełnienie brakujących genów pozwoli nam uzyskać wszechstronną wiedzę na temat biologii odróżniającej te dwa gatunki" - napisali.

    Naukowcy opisują teraz zespół genomu myszy, zwany "Build 36", którego jakość jest znacznie wyższa. Utworzono go poprzez wyrównanie nakładających się klonów, które odpowiadają częściom genomu, dzięki czemu udało się uzupełnić ponad 175.000 luk z pierwszej wersji. Wynik naświetlił architekturę genomu i dał pełniejszy obraz genów należących do myszy.

    Naukowcy wskazują, że występuje więcej różnic genetycznych między dwoma gatunkami niż dotychczas sądzono - ludzie i myszy mają wspólne cztery piąte genów. Zrozumienie tych różnic umożliwi naukowcom precyzyjniej oddzielić geny wspólne dla ludzi i myszy od tych występujących wyłącznie u myszy.

    "Z perspektywy czasu nasz poprzedni obraz genomu myszy był niekompletny. Dopiero po uzupełnieniu wszystkich brakujących fragmentów genomicznej układanki zdaliśmy sobie sprawę, że brakowało nam ogromnej liczby genów występujących jedynie u myszy, a nie u człowieka" - powiedział dr Leo Goodstadt z Rady Badań Naukowych (MRC) Jednostki ds. Genomiki Funkcjonalnej w Wielkiej Brytanii.

    Wedle nowych badań opracowanie pierwszej wersji było stosunkowo tanie i łatwe do wykonania. Wiele innych genomów odczytano w takim samym stopniu. Niemniej koszt ukończenia odczytu genomu jest "zwykle co najmniej cztery razy wyższy od kosztu wygenerowania pierwszych odczytów za pomocą tradycyjnego sekwencjonowania metodą Sangera" - czytamy w artykule. Dalej autorzy piszą: "Jednak nasza analiza zakończonego odczytu genomu myszy wskazuje jasno, że pierwsza wersja uzyskana za pomocą WGSA zawsze będzie słabo obrazować biologię specyficzną dla danej linii".

    "Te nowe odkrycia są niezwykle ważne, bowiem pomagają nam oddzielić geny, które stanowią fundament biologiczny, taki sam dla wszystkich ssaków, od genów decydujących o tym, że ludzie i myszy tak bardzo się różnią" - dodał profesor Chris Ponting z Uniwersytetu Oksfordzkiego w Wielkiej Brytanii.

    Dr Deanna Church z Amerykańskiego Ośrodka Informacji Biotechnologicznej przy Narodowym Instytucie Zdrowia powiedziała, że świeżo opublikowany genom myszy "pozwoli nam odrzucić niektóre z powszechnie przyjętych błędnych wyobrażeń, a co ważniejsze, odkryć wiele wcześniej ukrytych sekretów biologii myszy".

    Źródło: CORDIS

    Więcej informacji:

    Public Library of Science:
    http://www.plos.org

    PLoS Biology:
    http://www.plosbiology.org

    Źródło danych: Public Library of Science; PLoS Biology
    Referencje dokumentu: Church D.M., et al. (2009) Lineage-specific biology revealed by a finished genome assembly of the mouse. PLoS Biol 7(5):e1000112. Publikacja internetowa z dnia 26 maja; DOI:10.1371/journal.pbio.1000112

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Geny kodujące białka mechanizmów naprawy DNA człowieka: DNA komórki jest stale narażone na czynniki uszkadzające. Sprawnie działające mechanizmy naprawy DNA funkcjonują w komórkach organizmów zarówno prokariotycznych jak i eukariotycznych. Badania genomu ludzkiego pozwoliły zidentyfikować szereg genów kodujących białka biorące udział w różnorodnych mechanizmach naprawy DNA. Poznano dotąd ponad 130 genów o takiej, udowodnionej lub prawdopodobnej, funkcji. Nowe geny naprawy DNA są ciągle odkrywane dzięki badaniom porównawczym sekwencji genów człowieka i homologów tych genów u organizmów modelowych, takich jak E. coli i S. cerevisiae. Badania te mają znaczenie dla medycyny, ponieważ do tej pory zidentyfikowano już kilkanaście chorób, w których patogenezie mają udział niesprawne mechanizmy naprawy DNA. Myszy i ludzie (ang. Of Mice and Men) – filmowa adaptacja powieści amerykańskiego pisarza Johna Steinbecka, Myszy i ludzie. Dramat przedstawiający historię przyjaźni łączącej wędrownych robotników rolnych. Film zrealizowany z psychologicznym wyczuciem przenikliwości i tragizmu. Pułapka na myszy (inaczej łapka na myszy) – urządzenie służące do łapania lub zabijania małych gryzoni, w szczególności myszy. Większe urządzania tego typu są także stosowane do łapania szczurów. Pierwsza sprężynowa pułapka na myszy została opatentowana w Stanach Zjednoczonych w roku 1897 przez Williama Hookera.

    Mutacja cicha – mutacja sekwencji nukleotydowych, która nie ma wpływu na funkcjonowanie genomu. Są to mutacje w pozagenowym DNA, w niekodujących fragmentach genów i mutacje synonimiczne. Ok. 95,5% ludzkiego genomu może ulec mutacji bez znaczących zmian. Projekt poznania ludzkiego genomu (en. Human Genome Project, HUGO Project) był to program naukowy mający na celu poznanie sekwencji wszystkich komplementarnych par zasad tworzących ludzki genom, zawierający 3.3 Gbp, ok. 30 tys. genów.

    Genomika – dziedzina biologii molekularnej i biologii teoretycznej (pokrewna genetyce i ściśle związana z bioinformatyką) zajmująca się analizą genomu organizmów. Głównym celem genomiki jest poznanie sekwencji materiału genetycznego oraz mapowanie genomu ale również określenie wszelkich zależności i interakcji wewnątrz genomu. SteelSeries jest duńskim producentem peryferii komputerowych, m.in. myszy, klawiatur, słuchawek i podkładek pod myszy. SteelSeries jest sponsorem e-sportu.

    Projekt poznania ludzkiego genomu (en. Human Genome Project, HUGO Project) był to program naukowy mający na celu poznanie sekwencji wszystkich komplementarnych par zasad tworzących ludzki genom, zawierający 3.3 Gbp, ok. 30 tys. genów. Projekt poznania ludzkiego cognomu (ang. Human Cognome Project) – zespół projektów badawczych mających na celu rozszyfrowanie działania ludzkiego mózgu. Nazwa cognom bierze się od łacińskiego cogito (myślę) i nawiązuje do nazwy genom. Cognom oznacza zespół cech określających sposób myślenia człowieka. Podstawowym założeniem projektu jest próba zrozumienia mózgu ludzkiego jako bardzo skomplikowanej maszyny. Naukowcy chcą odszyfrować sposób działania naszego umysłu podobnie, jak to się udało w Projekcie poznania ludzkiego genomu.

    Acomys – rodzaj drobnych gryzoni z rodziny myszowatych (Muridae), obejmujący tzw. myszy kolczaste. Myszy te charakteryzują się posiadaniem w normalnej sierści długich, sztywnych włosów, przypominających kolce np. jeża.

    RSI (ang. Repetitive Strain Injury) – urazy na skutek chronicznego przeciążenia mięśni i ścięgien. Powstają na skutek długotrwałego powtarzania czynności. Częste wśród pracowników linii montażowych, piszących na klawiaturze, graczy używających myszy komputerowych, sekretarek i pracowników IT. Choroba ta jest powodowana głównie długotrwałym utrzymywaniem tej samej pozycji ciała – siedzenie bez możliwości przerwy przez długi czas, bądź wykonywaniem powtarzających się czynności – obsługa komputera za pomocą myszy i klawiatury, praca narzędziami ręcznymi.

    Rzęsistek pochwowy (łac. Trichomonas vaginalis) – jednokomórkowy przedstawiciel Excavata, pierwotniak z grupy wiciowców, który jest pasożytem bytującym w drogach moczowo-płciowych człowieka. Wywołuje przenoszoną drogą płciową chorobę – rzęsistkowicę. W Science z 12 stycznia 2007 roku zespół naukowców pod kierownictwem Jane M. Carlton doniósł o zsekwencjonowaniu jego genomu, o wielkości ok. 160 mega par zasad, z czego dwie trzecie to sekwencje powtórzeniowe (repetywne), lub transpozonowe – świadczy to o niedawnym rozszerzeniu genomu, związanym z przystosowaniem do pasożytniczego trybu życia, a wynikłym z poziomego transferu genu od bakterii i późniejszym amplifikacjom odpowiednich rodzin genowych. Uzyskana sekwencja genomu przewiduje również nowe, nieznane funkcje hydrogenosomu, co jest zgodne z mitochondrialną teorią jego pochodzenia.

    Dodano: 28.05.2009. 15:11  


    Najnowsze