Первое наблюдение за различиями между клетками объясняет симптомы редких генетических заболеваний, результаты исследования Пенна
Добавить в закладки
Статьи

Первое наблюдение за различиями между клетками объясняет симптомы редких генетических заболеваний, результаты исследования Пенна

Каждая клетка в организме имеет два генома, один от матери и один от отца. До сих пор у исследователей не было инструментов для изучения — в одной клетке — точных показаний каждого генома для создания РНК. Используя новую технологию, которая позволяет исследователям делать именно это, междисциплинарная команда Университета Пенсильвании изучила редкое заболевание, при котором эти два генома по-разному экспрессируются в организме, даже иногда в одном органе. Они обнаружили, что на уровне одной клетки экспрессия генов сильно варьировала и сильно отличалась от ожидаемой, что теперь проливает свет на молекулярные причины редких заболеваний и, возможно, сложную природу опухолей.

Эпигенетический мозаицизм возникает во время развития модели редкого заболевания на мышах.

Предоставлено: Конни Цзян, докторант, медицинский факультет Перельмана, Пенсильванский университет.

«Это отличный пример межшкольного сотрудничества», — сказала соавтор исследования Мариса Бартоломей, доктор философии , профессор клеточной биологии и биологии развития в Медицинской школе Перельмана . Ее коллеги — соавтор Дженнифер М. Калиш, доктор медицинских наук , эксперт по редким нарушениям роста из Детской больницы Филадельфии, и соавтор Пол Гинарт , кандидат медицинских наук и соавтор Арджун Радж. , Доктор философии , оба из Школы инженерии и прикладных наук в Пенсильвании, которые разработали технологию для изображения отдельных генов в отдельных клетках. Команда опубликовала свои выводы в Genes & Development .

«С помощью этой новой техники мы теперь можем видеть, какие клетки какой геном экспрессируют», — сказал Бартоломей.

Молчание генов
Для большинства генов люди наследуют две копии: материнскую и отцовскую. Однако в случае явления, называемого импринтингом, потомство наследует только одну рабочую копию гена, и, в зависимости от его родительского происхождения, экспрессия гена контролируется добавленной метильной группой во время образования яйцеклетки или сперматозоидов для физического уплотнения ДНК, чтобы он не может быть прочитан, чтобы произвести РНК и, в конечном счете, белок.

Отпечатывается небольшое количество генов, но они имеют решающее значение для нормального развития. Импринтированные гены обычно включаются либо из материнской хромосомы, либо из отцовской хромосомы, но не из обеих. При расстройствах импринтинга человека импринтированные гены либо ненормально включаются как для материнского, так и для отцовского генома, либо аномально отключаются в обоих геномах. Аномальная экспрессия может быть связана с генетическими мутациями и ошибками в размещении метильной группы (функция эпигенетики).

Вариабельность от клетки к клетке, в которой гены экспрессируются в одном и том же органе, может помочь объяснить, почему многие заболевания проявляют «мозаичный» рисунок, когда разные части тела проявляют разную степень заболевания. Эта мешанина может случиться из-за ошибок в импринтинге.

Дефекты импринтинга могут привести к несоответствующей экспрессии обычно заглушенной версии гена, но остается неясным, каждая ли клетка в данном органе экспрессирует ненормальную версию. «Если бы это было так, это имело бы серьезные последствия для расстройств импринтинга у человека», — сказал Калиш.




Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Автор: admin
Опубликовано: 28.01.2021

Adblock
detector
  X