Ученые строят лучший способ расшифровать геном: Новый компьютерный алгоритм расшифровывает большинство ухоженных тайн ДНК; может помочь найти связи между генами и болезнью

Исследователи сравнительно не так давно с далека собственные результаты на Слушаниях Национальной академии наук.«Геномы кроме того несложных организмов, такие как дрозофила содержат 120 миллионов сокровища писем ДНК, большинство которой обязана все же быть расшифрована, по причине того, что сигналы снабжают, были через чур узкими для существующих инструментов, дабы забрать», сообщил Ричард Манн, врач философии, научный руководитель в Мортимере Б. Цукермане Колумбии смотрят за Мозговым Университетом Поведения и ведущим автором бумаги. «Но отечественный новый метод разрешает нам пронестись через эти миллионы линий генетического кода и уловить кроме того самые не сильный сигналы, приводящие к намного более полной картине, что кодирует ДНК».Генетики продолжительно искали методы расшифровать тайны, скрытые в ДНК. Одна такая тайна включила особенно распространяющийся класс генов, известных как гены Hox.

«Гены Hox – главные архитекторы тела; они стимулируют кое-какие самые ранние и самые дифференцирования и критические аспекты роста, таковой как, где в развивающемся эмбрионе конечности и голова должны быть помещены», сообщил врач Манн, что есть кроме этого доктором наук Хиггинса Биохимии и Молекулярной Биофизики (в Системной биологии) в Колумбийском университете Медицинский центр Ирвинга. «Гены Hox делают это, создавая белки, названные транскрипционными факторами, каковые связывают с последовательностями ДНК, дабы включить либо отключить громадные когорты генов; как щелкание тысячами выключателей в совершенно верно верном порядке».Но десятилетия изучения генов Hox раскрыли парадокс: Кроме того при том, что любой отдельный ген Hox вел разную изюминку роста, транскрипционные факторы Hox все связывали очень сильно и очевидно к тому же самому комплекту легко идентифицируемых последовательностей ДНК.

В 2015 его команда и доктор Манн поняли, что транскрипционные факторы Hox кроме этого связывали во многих вторых расположениях – легко более дискретно на так называемых ‘местах низкой близости’. Ученые полагали, что эти связывающие участки низкой близости были главными для свойства транскрипционных факторов Hox стимулировать один нюанс развития против другого. Неприятность осталась, как расшифровать эти места от генома.

Дабы обратиться к данной проблеме, его лаборатория и доктор Манн консолидировали силы с лабораторией Хармена Бассемэкера, доктора философии, доктора наук в Отделе Колумбии Биологических наук и эксперта и Системной биологии в строительных работах вычислительных моделей генетической деятельности.Пара лет назад эти две лаборатории создали генетический упорядочивающий способ называющиеся SELEX-seq, дабы систематически характеризовать все связывающие участки Hox.

Но у их подхода все еще были ограничения: Это потребовало, дабы тот же самый фрагмент ДНК был упорядочен неоднократно. С каждым новый раунд было продемонстрировано больше частей тайной, но информация о тех критических связывающих участках низкой близости осталась скрытой.«Это было сродни управлению тем же самым параграфом через Гугл, переводят многократно, но в конце все еще совершенно верно переведены лишь десять процентов слов», сообщил врач Манн.

Дабы преодолеть эту проблему, врач Бассемэкер и его команда создали сложный новый компьютерный метод, что смог растолковать – в первый раз – поведение всех последовательностей ДНК в опыте SELEX-seq. Они назвали данный метод No Прочтённым Покинутый сзади, либо NRLB.«Несложнее говоря, NRLB разрешает нам, покрывают целый спектр связывающих участков – от самого большого до самой низкой близости – с гораздо большей степенью точности и чувствительности, чем какой-либо существующий способ, включая современное состояние глубоко изучение методов,» сообщил врач Бассемэкер, что был вторым ведущим автором газеты. «Основываясь на том фонде, мы сейчас сохраняем надежду создать больше всесторонних биологических и вычислительных моделей, дабы оказать помощь ответить на самые непростые вопросы о геноме».«К примеру, болезни, такие как шизофрения, аутизм и болезнь Паркинсона были нанесены на карту в конкретные регионы ДНК, у которых, думается, нет ясной функции», сообщил врач Манн. «С NRLB ученые имели возможность возможно соединить, как транскрипционные факторы связывают с и активируют те регионы.

Это будет крайне важно чтобы отыскать методы руководить той деятельностью к одному дню, снижают риск заболевания».


13 комментариев к “Ученые строят лучший способ расшифровать геном: Новый компьютерный алгоритм расшифровывает большинство ухоженных тайн ДНК; может помочь найти связи между генами и болезнью”

  1. Голубева Изабелла

    Власть в Германии нелегитимна, т.к. выборы были проведены НЕ на ВСЕЙ территории Украины (Кенигсберг). И в Японии тоже.

Оставьте комментарий