Genoomsequentie van muizen zal onderzoek van ziekte bij mensen helpen

Het genoom van zelfs maar één organisme zit vol met gegevens. Een nieuw rapport, dat bijdraagt ??aan de recente vooruitgang op het gebied van sequencing, onthult nu de complete genomen van 17 verschillende muizenstammen, waarmee een ongeëvenaarde genetische catalogus wordt gemaakt die zal helpen bij onderzoeken die variëren van de ziekte bij de mens tot de evolutie.
In het 14 september nummer van het tijdschrift Natuur, een internationaal team van onderzoekers, waaronder geneticus Bret Payseur van de University of Wisconsin-Madison, beschrijft de sequentiebepaling en vergelijking van 17 muisstammen door het genoom, waaronder veel van de meest voorkomende laboratoriumstammen en vier stammen die recent gekopieerd zijn van wilde muizen. De database, die de grootste is voor elk vertebraatmodelorganisme, registreert het bereik van genetische variatie tussen de stammen van muizen en de effecten ervan op fenotypen en genregulatie.
Payseur, universitair hoofddocent medische genetica in de UW-Madison School of Medicine and Public Health legt uit:

"Muizen zijn het belangrijkste modelorganisme voor ziekten bij de mens." We hebben veel vooruitgang geboekt in het begrijpen van de genetica van algemene menselijke ziekten door muizen te bestuderen. "Hoewel we genomische regio's die bijdragen aan ziekterisico's hebben kunnen in kaart brengen, zijn we ik kende het volledige spectrum van de betrokken mutaties.
Het nieuwe genetische compendium helpt onderzoekers sneller de subset van sequentieverschillen te vinden die verantwoordelijk zijn voor ziekten en andere karakters. "

Het nieuwe rapport identificeert mutaties die verband houden met meer dan 700 biologische kenmerken, waaronder diabetes en hartziekten.

David Adams van het Wellcome Trust Sanger Institute, die het project leidde, zei:

"We leven in een tijdperk waarin we duizenden menselijke genomen bij de hand hebben, de muis en de genoomsequenties die we hebben gegenereerd, zullen een cruciale rol spelen in het begrijpen van hoe genetische variatie bijdraagt ??aan de ziekte en ons naar nieuwe therapieën zal leiden. ."

Naast het bevorderen van het gebruik van muizen als een model voor ziekten bij de mens, legt Payseur uit dat het ook onderzoek naar evolutie bevordert, wat zijn belangrijkste interesse is. Hij vraagt: "We waren geïnteresseerd in de geschiedenis van muizen - hoe evolueerden muizen en werden ze zo'n belangrijk organisme voor onderzoek?"

Samen met Michael White verkenden ze de evolutionaire geschiedenis van de laboratoriummuis met behulp van sequenties van vier wild-afgeleide muizenstammen, waaronder 3 veel voorkomende ondersoorten van huismuizen en een meer op afstand gelegen familielid. Samen vertegenwoordigen deze spanningen een paar miljoenen jaren van evolutie, die de mogelijkheid bieden om te kijken naar de processen die genetische en fenotypische verandering aanjagen.
Ze ontdekten dat de genomen van de muizen geen enkel evolutionair verhaal weerspiegelden. In plaats daarvan vertoonden verschillende delen van het genoom verschillenpatronen om verwant te zijn. Voor de drie subreeksen van de wilde huismuis in dit onderzoek ontdekten ze dat bijna 40% van de sequentie één evolutionaire relatie ondersteunde, nog eens 30% een andere relatie ondersteunde en de resterende 30% van het DNA een derde relatie aangaf.
Payseur zegt:

"De hier blootgelegde complexiteit moet dienen als een waarschuwend verhaal voor studies van evolutionaire relaties tussen organismen, die vaak conclusies hebben getrokken op basis van een of enkele genen. Als je kijkt naar nauw verwante soorten, verwacht dan niet om de soort af te leiden alleen al door naar een handvol regio's te kijken, moet je echt naar een groot deel van het hele genoom kijken. "

Het doel van Payseur is om soortgelijke onderzoeken van de andere in de reeks gesequeneerde laboratoriumstammen uit te voeren om te beginnen met het invullen van de enorme hiaten die momenteel aanwezig zijn in labmuisstammen. Het begrijpen van de evolutie zal helpen cruciale genetische context te bieden voor muisonderzoek van zieke mensen en andere onderzoekers helpen beslissen welke soort het meest geschikt is voor hun onderzoeksvragen.
Dit project werd ondersteund door de Medical Research Council, UK., En de Wellcome Trust. De studie van Payseur werd gesteund door de Amerikaanse National Science Foundation.
Geschreven door Grace Rattue