14 января 2013

Исследователи из CNIO разрабатывают новые базы данных для понимания генома человека

Исследователи из CNIO разрабатывают новые базы данных для понимания генома человека

Ученые, входящие в группу по осуществлению работ в области вычислительной биологии при Испанском национальном исследовательском центре (CNIO), под руководством Альфонсо Валенсиа и совместно с учеными из Франции и Америки, опубликовали недавно в журнале Nucleic Acid Research (NAR) две статьи, которые представляют две новые базы данных, способствующие изучению человеческого генома.

Живые существа эукариоты способны генерировать несколько белков при помощи информации, содержащейся в одном гене. Эта особая характерная черта существует отчасти благодаря альтернативному процессу сплайсинга, который позволяет избирательно присоединять одни экзоны (участки гена, производящие белки), а не другие, чтобы продуцировать белки необходимые в каждый момент времени.

В статьях, опубликованных Валенсиа, рассматривается перемещение этой информации, содержится которая в молекулах связующих гены и белки (РНК), и которая будет использована для понимания генома, способа его функционирования, и роли некоторых его вариантов в происхождении человеческих болезней, например рака.

Иллюстративным примером взаимосвязи между РНК и заболеваниями является хронический лимфолейкоз. Исследователи из Консорциума Испании по лечению хронического лимфолейкоза (CL-ICGC), частью которого является исследовательская группа Валенсиа, проводили наблюдения за накоплением мутаций в генах ответственных за процесс сплайсинга. Результаты наблюдений позволяют предположить, что изменения в этих механизмах могут быть причиной данного заболевания.

Собирая необходимые данные

Одна из статей, опубликованных в NAR, делает общедоступной базу данных APPRIS, и содержит интегрированную вычислительную систему, идентифицирующую те варианты белка, образованного в результате альтернативного сплайсинга, которые наиболее значимы по отношению к клеткам.

«Новая база данных объединила в себе функциональные варианты 85% составляющих генома человека, что превращает ее в мощное средство для исследования специфических мутаций вариантов белка, имеющих отношение к заболеванию», — говорит Майкл Тесс, ведущий автор статьи. Система APPRIS является частью международного проекта ENCODE, участие в котором принимали более 400 ученых из 32 лабораторий в Великобритании, США, Сингапуре, Японии, Швейцарии и Испании.

Каталог, включающий более 16 тысяч химер

Процесс сплайсинга усложняется в случае с химерическими (гибридными) РНК, которые вырабатываются путем присоединения экзонов от других генов. Вторая статья, опубликованная в NAR, описывает базу данных ChiTaRS, в которой объединены более 16 тысяч химерических РНК человека, мыши и плодовой мушки Drosophila melanogaster.

Кроме того, ChiTaRS соотносит некоторые из этих химерических РНК с хромосомными изменениями, которые имеют место быть при различных видах рака. Данные приводимые в ChiTaRS являются частью универсальной системы «Информационная база данных UniProt» (UniProtKB), в которой широко представлена информация о белках, полученная в лабораториях по всему миру.

«За последние несколько лет РНК и химерические белки стали мощным инструментом для исследователей, так как их можно использовать в качестве новых маркеров рака, так же как и в качестве возможных мишеней для поколения новых препаратов», — говорит Милана Френкель-Моргенштерн, первый автор исследования. Новый каталог будет также способствовать дальнейшему пониманию эволюции у эукариот химерических РНК и их функций в организмах.


Источник:
medicinenet.com





Причины распространенных врожденных дефектов

Недавние исследования выявили решающую роль метилирования ДНК в черепно-лицевом развитии, открывая путь к предотвращению расщелины губы и неба путем понимания воздействия окружающей среды на генетическую экспрессию. Расщелина губы и неба — наиболее распространенные черепно-лицевые врожденные дефекты у человека, ежегодно поражающие более 175 000 новорожденных во всем мире. Тем не менее, несмотря на десятилетия исследований, до…

Свойства цитоплазматических капель сперматозоидов

Исследователи из Университета штата Мичиган разгадали загадку менее изученной структуры сперматозоида, известной как цитоплазматическая капля (ЦК). CD, характеризующийся увеличенной цитоплазмой — вязким желеобразным веществом, инкапсулированным клеточной мембраной, — расположен рядом с головкой сперматозоида, особенно на его шейке. Это явление наблюдается у всех млекопитающих, включая человека. Эта новая генетическая модель является первой в своем роде. Как…

Ускоренная химиотерапия

Исследование показывает, что блокирование белка PD-L2 в стареющих раковых клетках после химиотерапии повышает способность иммунной системы разрушать эти клетки, потенциально повышая эффективность химиотерапии против рака. Лечение рака, включая химиотерапию, помимо уничтожения большого количества опухолевых клеток, также приводит к образованию стареющих опухолевых клеток (также называемых «клетками зомби»). Хотя стареющие клетки не размножаются, они, к сожалению, создают…

Потеря веса при замене животных продуктов на растительные

Переход от продуктов животного происхождения к продуктам растительного происхождения, независимо от того, считаются ли эти продукты растительного происхождения здоровыми или вредными согласно индексу растительной диеты, приводит к снижению веса у людей с избыточным весом, снижает потребление холестерина и жиров, а также увеличивает потребление клетчатки. Согласно новому анализу Комитета врачей за ответственную медицину, опубликованному в Европейском…

Эффективность JAK при лечении ревматоидного артрита

Новое исследование, опубликованное в журнале Rheumatology, показывает, что ингибиторы JAK, обычно используемые для лечения пациентов с артритом, действительно эффективны. Несмотря на первоначальные опасения по поводу их эффективности, это многоцентровое ретроспективное исследование, проведенное японскими исследователями, показало впечатляющие показатели ремиссии у пациентов, причем большинство из них предпочли продолжить лечение. Понимание ревматоидного артрита и современных методов лечения Ревматоидный…