Springende gene aktiv in lungenkrebs genomen


Springende gene aktiv in lungenkrebs genomen

Da neue Technologien eine engere Untersuchung von menschlichen Genomen ermöglichen, entdecken die Wissenschaftler, dass sie sich unter den Individuen mehr unterscheiden als bisher angenommen, wobei ein Beispiel die Gegenwart von Transposonen ist, die auch als Sprunggene bekannt sind, die eine neue US-Studie in menschlichen Genomen überraschend weit verbreitet fand Sehr aktiv in Lungenkrebs Genomen.

Die Forscher an der University of Maryland (UM) School of Medicine in Baltimore und Kollegen aus anderen Forschungszentren in den USA haben eine der ersten Untersuchungen von Sprunggenen, selbstreplizierenden DNA-Bits durchgeführt, die einen Abschnitt des Genoms kopieren und dann einfügen Sich in einem anderen Abschnitt an einem anderen Ort. Sie können über ihre Ergebnisse online in der 25. Juni Ausgabe der Zeitschrift lesen Zelle .

Sobald die Wissenschaftler das menschliche Genom kartierten, war es klar, dass es unter den Individuen variieren würde, studiere Autor Dr. Scott E. Devine, ein Associate Professor an der UM School of Medicine und ein Forscher am Institut für Genomwissenschaften der Schule, sagte in einer Erklärung.

Devine erklärte, dass Variation im menschlichen Genom "diktiert, warum Menschen anders aussehen, warum sie unterschiedliche Anfälligkeiten für Krankheiten und unterschiedliche Lebensspannen haben".

"In dieser Studie betrachten wir Transposons, die sich in neue Orte in verschiedene Genome einfügen und die Blaupause stören", fügte er hinzu.

Um zu veranschaulichen, warum es wichtig ist, dass wir mehr über Transposons erfahren, verglich Devine das Genom mit einer Gebrauchsanweisung für den Aufbau eines Flugzeugs und sagte: "Stellen Sie sich vor, was passieren würde, wenn Sie die Seite kopiert haben, die Passagiersitze beschreibt und in den Abschnitt, der Jet beschreibt, eingefügt hat Motoren."

"Transposons handeln so etwas wie sie: Sie kopieren sich und setzen die Kopien in andere Bereiche des menschlichen Genoms ein, Bereiche, die Anweisungen für die komplexe Maschine enthalten, die der menschliche Körper ist", sagte Devine, der die Studie begann, als er ein Fakultätsmitglied war An der Emory University School of Medicine in Atlanta.

"Diese Bereiche und die Anweisungen, die sie enthalten, können dann verderben und schwer zu verstehen sein, was wiederum die menschlichen Eigenschaften verändern oder sogar menschliche Krankheiten verursachen kann", erklärte er.

Weil sich Transposons selbst replizieren, deutet es darauf hin, dass die Nachkommen mehr von ihnen in ihren Genomen als ihre Eltern haben.

"Wenn du ein Kind hast, könnte das Kind eine oder mehrere neue Kopien dieser Transposons haben, die du nicht hast", sagte Devine.

Dies ist das Merkmal, das er und seine Kollegen mit neuen Sequenzierungs- und Informatiktechnologien der nächsten Generation untersuchten, die sie entwickelt hatten.

Für diese Studie untersuchten sie die Genome von 76 Personen und fanden Transposons überraschend weit verbreitet; Sie fanden auch, dass sie sehr aktiv in Lungenkrebs Genomen waren.

Einige Transposons scheinen keine ernsthaften Auswirkungen auf das menschliche Genom zu haben, aber es wurden mehrere Dutzend gefunden, die genügend Störungen für menschliche Gene verursacht haben, um Krankheiten zu verursachen.

"Wir denken, das ist nur die Spitze des Eisbergs", sagte Devine.

In ihrem Zelle Papier, beschreiben die Forscher, wie ihre neuen Technologien es ihnen ermöglichen, Insertionen von zwei reichlich vorhandenen Klassen von Transposonen mit dem Namen Alu und L1 zu erkennen, dass die derzeitigen Technologien nicht fähig sind zu erkennen und zu zeigen, wie solche Insertionen in menschlichen Populationen reichlich vorhanden sind.

Sie schrieben, dass die genomweite Analyse darauf hindeutet, dass "veränderte DNA-Methylierung" der Grund für die hohen Konzentrationen von "somatischen L1" -Transposon-Insertionen in Lungenkrebs-Genomen sein kann.

Sie folgerten, dass:

"Unsere Daten deuten darauf hin, dass die transposonvermittelte Mutagenese in menschlichen Genomen weit verbreitet ist und voraussichtlich einen großen Einfluss auf die menschliche Biologie und Krankheiten hat."

Die Transposons, die sie bei Lungenkrebs-Tumoren gefunden haben, sind noch nie zuvor gesehen worden und könnten für die Krebsforschung wichtig sein, sagte Devine, der vorschlug, dass die springenden Gene tatsächlich Krebs oder Tumorprogression antreiben könnten.

"Natürliche Mutagenese menschlicher Genome durch endogene Retrotransposons".

Rebecca C. Iskow, Michael T. McCabe, Ryan E. Mills, Spencer Torene, W. Stephen Pittard, Andrew F. Neuwald, Erwin G. Van Meir, Paula M. Vertino, Scott E. Devine

Zelle , Band 141, Ausgabe 7, 1253-1261, 25. Juni 2010.

DOI: 10.1016 / j.cell.2010.05.020

Quelle: Universität von Maryland.

Epigenetik und Krebs: Vom Ein- und Ausschalten der Gene (Video Medizinische Und Professionelle 2021).

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