Wissenschaftler enträtseln die Geheimnisse, die Fehler in unseren Genen

Stellen Sie sich den Körper in der Bedienungsanleitung, das Genom: hier Worte sind Gene, die Buchstaben sind die DNA, und das äquivalent von Tippfehlern kann verheerende Folgen haben.

In den letzten Jahren haben Wissenschaftler immer mehr zugenommen fließend in der Sprache des Genoms, aber vieles bleibt geheimnisvoll, einschließlich der Funktion der meisten unserer Gene.

Entdecken Sie, was diese Gene sind und wie Sie funktionieren, ist der Schlüssel zum Verständnis, was passiert, wenn Sie Fehlfunktionen, die Krankheiten verursachen und manchmal zum Tod.

Nun hat eine Gruppe von Wissenschaftlern ist die Nutzung eine riesige Datenbank mit genetischen Informationen von über 140.000 Menschen besser zu verstehen, welche unserer Gene sind wichtig, und wie könnten wir zielgerichteter Medikamente zur Behandlung von genetischen Erkrankungen.

Die Datenbank selbst ist so etwas wie ein Wahrzeichen. Bekannt als die Genome-Aggregation-Datenbank oder gnomAD (sprich nomad), es enthält mehr als 15.000 ganze Genom-Sequenzen—das entspricht einem full-length instruction manual—und über 125.000 ganze exom-Sequenzen, wie Sie wichtige Punkte in der Reihe von Leitlinien für den menschlichen Körper.

In sieben Zeitungen veröffentlicht Mittwoch in den Fachzeitschriften Nature, Nature Communications und Natur, Medizin, Wissenschaftler durchforstet und gnomAD Daten, die sich auf eine Art der Rechtschreibung Fehler, die effektiv bricht die gen.

Wir alle haben einige dieser Fehler, bekannt als loss-of-function-Varianten in unserem Genom. Aber in den meisten Fällen, Sie auszuschalten oder zu brechen, ein gen ohne krank-Effekt. Wir könnten am Ende mit einem verminderten Geruchssinn, zum Beispiel, aber sonst gesund sein.

Aber wenn diese Fehler auftreten, in mehr wichtigen Genen, können Sie schwerwiegende Krankheit.

Suche nach Wirkstoff-targets

Menschen mit diesen Varianten, die in wichtigen Genen oft nicht weitergeben, weil Sie jung sterben, oder können keine Kinder haben.

Das heißt, Wissenschaftler können nach einem Riesen-dataset wie gnomAD, auf der Suche nach Genen, die weniger Varianten als erwartet.

Sie können hochrechnen, dass diese Gene werden muss wichtig für unsere Gesundheit, da Varianten in Ihnen wurden nicht weitergegeben, die durch Natürliche Selektion.

„Mit den 144000 Menschen, die wir haben, die groß genug zahlen, wenn wir nicht sehen, loss-of-function-Varianten in einem bestimmten gen, das uns sagt, dass Menschen, die kaputte Kopien dieses Gens sind verloren, von der Bevölkerung, wahrscheinlich als Folge von schweren genetischen Krankheit“, sagte Daniel MacArthur, wer führte die gnomAD-Projekt.

„Wir können nicht sagen, was genau diese Krankheit ist, aber dies sagt uns, dass dieses gen ist wahrscheinlich wichtig, in gewisser Weise“, fügte MacArthur, senior-Autor auf sechs der sieben Beiträge, die durchgeführt die Forschung in Harvard und MIT dem Breiten Institut.

Zu wissen, welche Gene sind wichtig in der Krankheit bietet nicht nur Angriffspunkte für neue Medikamente, kann aber auch darauf hindeuten, ob eine neue Behandlung sicher sein.

Das war der Schwerpunkt der Forschung von Eric Vallabh Minikel, wer studiert, eine seltene Krankheit, das sogenannte prion-Krankheit am Broad Institute.

Die Forschung ist persönlich für Minikel. Seine Mutter-in-law starb an der Krankheit und seine Frau, ein forscherkollege, trägt eine genetische mutation, die bedeutet, dass Sie wahrscheinlich entwickeln Sie auch.

Er und seine Frau wollen ein Medikament zu finden, das verhindert, dass die Krankheit, und die Prüfung natürlich vorkommenden gen-Inaktivierung bietet Einblicke in das, was die Nebenwirkungen einer solchen neuen Behandlung haben könnten.

„Die Auswirkungen von DNA-Veränderungen, die Inaktivierung eines Gens kann helfen, vorherzusagen, was passieren könnte, wenn wir behandelt die Menschen mit einer Droge zum Ziel-gen“, sagte er der Nachrichtenagentur AFP.

Müssen für größere datasets

In einer ähnlichen Vene, ein anderes team nutzte die Daten, um vorherzusagen, ob das abschalten eines Gens im Zusammenhang mit Parkinson kann Nebenwirkungen verursachen.

Sie fanden Genome, wo das gen war natürlich ausgeschaltet, die durch loss-of-function-Varianten, und in der Mehrzahl der Fälle fand dies verursacht keine schädlichen Auswirkungen auf die Gesundheit.

Das könnte vermuten lassen, ein drug-targeting-gen schützen könnte gegen Parkinson, obwohl die Forscher darauf hingewiesen erhebliche weitere arbeiten erforderlich.

MacArthur, wer ist jetzt Direktor des Garvan Institute ‚ s Center for Population Genomics, sagte viel größerer Datensätze als gnomAD Voraussetzung für weitere Durchbrüche, die potenziell mit Hunderten von Millionen von Menschen und Informationen auf Ihre Gesundheit.