Le nouvel outil de gène peut ouvrir des causes de racine de la maladie

Les chercheurs génétiques ont fait à des avances substantielles dans l'arrangement les causes de racine des maladies communes et l'histoire de l'évolution humaine, selon une série de rapports publiés aux journaux scientifiques cette semaine.

Le chef parmi ces accomplissements est le travail d'un consortium international de plus de 200 scientifiques du Canada, de Chine, du Japon, du Nigéria, du Royaume-Uni et des Etats-Unis édités dans la question du 27 octobre de la nature de journal.

Les échantillons étudiés par équipe d'ADN provenant de quatre régions différentes du monde et conclues que des variantes génétiques plac physiquement près de l'un l'autre sont héritées collectivement comme groupes, appelées les haplotypes. Le catalogue complet de tous ces blocs est connu comme « HapMap. »

« A construit sur la base créée par l'ordre humain de génome, le HapMap est un nouvel outil puissant pour explorer les causes de racine des maladies communes, » dit David Altshuler, MD, PhD, directeur du programme dans la génétique médicale et de population au large institut de Harvard et de MIT.

« Un tel arrangement est exigé pour des chercheurs pour développer nouveau et des approches si nécessaires pour comprendre les causes encore-évasives de racine des maladies communes, telles que le diabète, désordre bipolaire, cancer et beaucoup d'autres, » il ajoute.

Altshuler et Peter Donnelly, PhD, de l'université d'Oxford en Angleterre sont les auteurs correspondants du papier de nature.

La plus grande information de la plupart de façon efficace

On l'a connu pendant longtemps que les maladies fonctionnent dans les familles, avec peut-être la moitié du risque de n'importe quelle maladie commune donnée a expliqué par des différences génétiques a hérité des parents à un. La transmission peut également jouer un rôle en différents réponse à une drogue ou à un facteur environnemental.

Puisque les causes fondamentales des ces maladies communes et réponses thérapeutiques demeurent en grande partie inconnues -- et parce que savoir cette information est nécessaire pour le développement réussi de nouvelles approches de l'empêchement, du diagnostic et du traitement -- l'identification des contribuants génétiques à la santé humaine est un but fondamental de la biomédecine.

On a proposé une nouvelle approche génomique-basée à la génétique humaine presque il y a une décennie pour cataloguer des variations communes d'ordre d'ADN d'humain largement et pour les examiner systématiquement pour leur association à la maladie dans les populations humaines.

Bien qu'il soit théoriquement possible de saisir toute cette information en ordonnançant chaque génome humain individuel, ce n'est ni techniquement ni financièrement faisable.

« Les données du projet de HapMap permettent à des scientifiques de choisir les variantes particulières d'ADN qui fournissent les plus grandes informations de la façon la plus efficace, abaissant les coûts et augmentant la puissance de la recherche génétique d'identifier l'origine de la maladie, » disent la marque Daly, un membre d'associé du large institut de Harvard et le MIT. Daly a mené le travail statistique et analytique de l'équipe de Boston, et était un membre du groupe d'écriture pour le papier de nature.

Millions de SNPs par jour

D'ailleurs, la dent aidée par projet de HapMap une avance remarquable en technologie pour examiner des variations génétiques de l'ADN, permettant pour entreprendre des études complètes dans de grands échantillons patients.

Un polymorphisme simple de nucléotide, ou SNP (prononcé « bout »), est un petit changement génétique, ou une variation, qui peut se produire dans l'ordre de l'ADN d'une personne.

« Quand nous avons commencé à effectuer ce travail il y a un certain nombre d'années, déterminant le génotype d'un SNP en coût patient presque un dollar, et nous pourrions faire des centaines par jour, » note Stacey Gabriel, directeur du large de la plateforme génétique de l'analyse institut et auteur du papier de nature.

« Aujourd'hui les prix ont chuté dans beaucoup de cas à une fraction d'un penny par génotype, et nous pouvons faire des millions par jour, » des notes de Gabriel. « C'est la différence entre ne pas pouvoir faire les études, et les obtenir faites rapidement et bien. »

Étiquette SNPs

Le HapMap fournit l'excellente puissance de capturer la plupart de variation humaine et de la lier à la maladie ou à d'autres traits, selon un papier relatif édité dans la question de novembre de la génétique de nature.

Paul de Bakker, Yalensky romain et leurs collègues ont démontré ceci trouvant en développant et en évaluant des méthodes pour choisir la « étiquette SNPs » cette capture la variation génétique de chaque voisinage avec une quantité minimum de travail.

Avait employé ces étiquettes, les scientifiques peuvent comparer les modèles de SNP des personnes affectées par une maladie à ces inchangés bien plus efficacement que précédemment possible.

« A comparé à genotyping directement tout le SNPs commun dans le génome dans tous les individus d'une étude de la maladie, nous observons que l'étiquette choisie SNPs basé sur HapMap peut sauver des coûts genotyping par presque un ordre de grandeur sans perdre beaucoup de puissance de détecter une association vraie, » dit de Bakker, un camarade post-doctoral dans le groupe d'Altshuler et de Daly au large institut.

L'outil employé couramment pour le choix de l'étiquette SNP a été développé par de Bakker et collègues.

L'ordinateur précédent modèle trop simpliste

Une autre observation importante indiquée par la disponibilité des données de HapMap est que les modèles précédents d'ordinateur de la génétique humaine sont trop simplistes et peuvent mener à des conclusions fausses au sujet du rôle des gènes ou des lieux génétiques dans différentes maladies.

Stephen Schaffner, Altshuler et leurs collègues au large institut décrivent les limitations de ces modèles antérieurs dans un papier édité dans la question de novembre de la recherche de génome. Ils fournissent également à la communauté scientifique entière les modèles mis à jour qui plus étroitement réalité approximative, basée sur les données empiriques produites par le consortium de HapMap.

Des « meilleurs modèles d'ordinateur peuvent être les outils valables dans l'arrangement la nature de la variation humaine d'ADN, après des changements de taille humaine de populations, et choix évolutionnaire, » dit Schaffner, un biologiste informatique dans le large programme dans la génétique médicale et de population.

Candidats pour le choix normal

La disponibilité publique de HapMap de la variation de Modem des marques génome-larges également il possible pour que les scientifiques fassent les examens systématiques des emplacements normaux potentiels de choix dans le génome humain, aussi bien que pour réévaluer des réclamations précédentes pour un tel choix.

Pardis Sabeti, Eric Lander et leurs collègues au large institut, ainsi que Stephen O'Brien et ses collègues à l'institut national de Cancer, ont employé les données de HapMap pour examiner un cas rapporté en avant de choix normal lié à l'infection par le HIV.

Une variation génétique d'un récepteur de T-cellule a appelé CCR5- ? 32, qui confère résistance forte à l'infection par HIV et a été impliquée dans la résistance à la peste bubonique, n'ont pas surgi récemment dans la population humaine, ils rapportent dans la question de novembre de la biologie de PLoS.

« Avec l'avantage de plus grand genotyping et de comparaisons empiriques du HapMap, nous pouvions montrer à cela le modèle de la variation génétique vu à CCR5- ? 32 ne se tient pas dehors comme exceptionnels relativement à d'autres lieux à travers le génome et est conformé à l'évolution neutre, » dit Sabeti, un camarade post-doctoral au large institut.

« En fait, le CCR5- ? l'allèle 32 est susceptible d'avoir surgi il y a plus de 5.000 ans, plutôt que pendant les 1.000 dernières années comme a été précédemment pensé, » Sabeti s'ajoute.

En plus de permettre le réexamen des réclamations précédentes de choix, les données de HapMap donnent à des scientifiques une nouvelle manière d'identifier des candidats de roman pour le choix normal.

Accomplissement de but

L'accomplissement réussi du HapMap a ses racines non seulement dans l'accomplissement de l'ordre humain de génome en 2001, mais également dans l'effort massif de caractériser et cataloguer les millions de SNPs à travers le génome.

Basé sur ces données initiales, la structure de haplotype du génome humain a été identifiée dès 2001, menant directement à la formation du consortium international de HapMap. En conclusion, des méthodes pour identifier l'influence du choix normal sur le génome humain ont été décrites en 2003.

Altshuler, Lander, Gabriel, Daly et beaucoup d'autres larges scientifiques d'institut menés ou contribués sensiblement à tous ces efforts, en plus de leur rôle dans l'accomplissement du HapMap et des démonstrations de son utilité, comme décrites ci-dessus.

En octobre 2002, le consortium international de HapMap a fixé l'objectif ambitieux de créer le HapMap dans un délai de trois ans. Le papier de nature marque l'accomplissement de ce but avec sa description détaillée de la phase I HapMap, se composant de plus de 1 million de SNPs.

Le consortium également est en voie d'achèvement de la phase II HapMap, qui contiendra presque trois fois plus de SNPs que la version initiale et permettra à des chercheurs de concentrer leurs recherches de gène plus avec précision sur des régions spécifiques du génome.

En conformité avec du large l'engagement institut aux ressources critiques de bâtiment pour la communauté scientifique, les données de HapMap sont librement disponibles dans plusieurs bases de données publiques, y compris le centre de coordination de données de HapMap (http://www.hapmap.org) le centre national NIH-placé pour le dbSNP de l'information de biotechnologie (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP/index.html) et la base de données de JSNP (http://snp.ims.u-tokyo.ac.jp) au Japon.

Copyright central quotidien de 2005 nouvelles