遗传线索辐射敏感性

霍华德休斯医学研究所研究人员已经确定了一组基因,影响一个人的对辐射的敏感性。结果是一个一步一个长期目标开发新测试将有助于医生确定癌症治疗的最佳剂量的辐射基于一个人的基因档案。

“这项研究确定了一组基因变异,影响细胞对辐射诱导损伤,”薇薇安说g .张资深作者4月6日发表的一份报告,2009年,在《自然》杂志上。

“现在我们知道了这些基因变异,我们希望建立预测,告诉我们谁是对辐射更敏感,这样我们就可以减少剂量的放射治疗,以免破坏正常组织。“维维安·g·张。

医生使用放射疗法治疗癌症和某些脑部肿瘤血早就知道,它还可以使儿童高危发展第二个癌症。通过了解基因和蛋白质细胞用来应对辐射,研究人员可以识别新方法使肿瘤细胞对放射治疗更敏感。操纵这些蛋白质也可能从其他来源帮助保护细胞的辐射,并且可以降低辐射风险等个人宇航员暴露于辐射,张补充道。

张,谁是医生,感兴趣的电离辐射诱发损伤DNA。她说她“惊讶,所以不知道为什么人们不同的损害他们维持“暴露在辐射。

实验比较这些影响在人类将是不可接受的,她说,所以张人类细胞系和她的同事们使用代理——暴露他们标准的辐射剂量和注意的细胞存活和死亡。细胞株先前由细胞收集来自15个家庭在犹他州,并与证据确凿的谱系代表约150人。

科学家们利用微阵列设计分析超过10000个基因的活动采取快照细胞基因表达的辐射暴露之前,在接触后两个和6个小时。在这些研究中,研究人员缩小他们的重点3280个基因的表达上升或下降了至少50%。

已知基因当中,有些已经在修复DNA损伤作用,调节细胞周期、凋亡,不必要的或损坏细胞的程序性死亡。

每个个体的细胞的基因表达模式变化代表着天生的“表现型”,表示对辐射的敏感性。在张的实验中,灵敏度是一个功能的细胞是否存活或被辐射的剂量。

辐射响应基因研究小组发现在人类基因组计划记录,所以它们在基因组中的位置是已知的。但每个基因的活动是由开关类的监管控制DNA。这些监管变化序列占辐射响应的差异从一个人到另一个地方。这些监管机构的位置都不知道。张和她的同事们知道一些序列可能在基因本身,而另一些可能是附近甚至在另一个染色体。

使用计算分析,科学家发现了超过1250个表型,种族隔离在特定的家庭。他们绘制了监管序列负责这个变异在人类基因组中特定位置。在许多情况下,然而,位置不准确,但很长一段的遗传物质。进一步缩小搜索,研究人员使用“文本挖掘,”计算机工具,搜索模式,发现隐藏的信息的书面材料。在这种情况下,科学家寻找线索的位置管理DNA通过文本挖掘期刊文章,包括感兴趣的基因的名字。

另外,研究小组还利用RNA干扰技术监管机构拒绝基因。这些实验表明,降低监管的DNA改变的活动中确定相应的基因的表达他们的大规模搜索的科学文献。

摆脱这艰苦的研究——这张所说的进行”,两人在实验室和一个电脑”——是一组18辐射响应基因,其中5场是由DNA序列内或在邻近的基因(所谓的cis监管机构),和13由遥远的DNA序列(反式监管机构)。

所预期的那样,许多监管序列是转录因子,结合基因和把他们的活动。但令他们吃惊的是,多数不被转录因子。”,然而他们仍然影响基因的表达,”张表示。“所以我们现在正试图找出他们如何调节基因的表达水平。

张表示她希望她的团队的调查结果将“打开大门”未来的生物标记测试将揭示病人对辐射损伤的易感性,导致一个个性化的处方治疗。

这种应用程序之外,她补充说,成功的-如果费劲的一系列分析,出现监管序列及其位置”似乎是一个好方法来识别大量的遗传变异导致敏感环境代理。”