各处接收6.1美元开发模型预测基因表达

杰里米•Luban MD,曼努埃尔·加伯博士将主要调查人员三年,610万美元的赠款开发一个模型来预测是否一个给定的基因在特定条件下将开启或关闭。

资金资助来自于最近推出了基因组的基因调控(应用GGR)计划在国家人类基因组研究所(NHGRI),美国国立卫生研究院的一部分。总共2800万美元的新资助旨在破译基因表达被授予的语言。

“为什么某些基因表达在一个特定的细胞在给定的时间是一个重要的生物学问题,是我们对生命和疾病的理解,基本“Luban博士说,艾滋病研究的教授David j .自由人和分子医学教授。“这格兰特将帮助我们解读规则控制基因的表达。最终,这些信息将有助于解释为什么一个人存活病毒感染和另一个人没有。”

加伯博士,主任核心生物信息学和分子医学副教授表示“理解监管业务开展的DNA代码元素的控制时间和多长时间一个基因是expressed-has难以捉摸。我们的工作将在本项目将使我们能够执行模型和测试管理代码的树突细胞。因此,我们能够预测突变的影响并不直接影响基因产物但影响如何以及何时基因。”

在过去的十年里,新的科学证据表明,基因组区域以外的港口我们的DNA变异的主要蛋白质编码区域疾病起着重要的作用。控制基因表达和这些区域包含元素,当被改变的时候,会增加疾病的风险。

应用GGR赠款将允许研究人员研究复杂的基因在不同的细胞类型和系统网络和通路。由此产生的洞察控制基因表达的机制可能最终导致开发治疗疾病的新途径受到错误的基因调控的影响,比如癌症、糖尿病和帕金森病。

”越来越多的意识到基因调控的方式一起工作可以理解疾病的重要,”Mike Pazin说博士项目负责人在功能分析程序NHGRI基因组科学分工。“基因调控的基因组计划旨在开发新途径了解基因和基因组中开关组合在一起作为网络。这样的知识是很重要的定义基因差异在人类健康和疾病的作用。”

Luban和加伯德克尔将工作与各处的同事工作,博士学位,教授联合项目在系统生物学和生物化学和分子药理学;Oliver Rando,医学博士,生物化学和分子药理学教授;苏格兰人沃尔夫,生物化学和分子药理学副教授,开发一个模型系统为探索使用人体树突状细胞基因调控。

树突细胞是一个先天免疫系统的关键部分,区分自我与非自我,在适当的时候,将身体攻击入侵的病原体。在他们的不成熟状态,树突细胞帮助防止防止免疫系统的t细胞自身免疫攻击人体自身的细胞。

当一个未成熟的树突状细胞遇到病原体,但发育开关被激活,细胞基因表达的经历深刻的变化随着它的成熟。成熟与未成熟树突状细胞,细胞引起的目标病原体从t细胞免疫反应。

Luban,加伯和他的同事们将研究树突细胞的变化经历当遇到病原体和由不成熟向成熟的状态。他们会看在因素是基因开启和关闭在这个过程。他们将研究转录因子的变化,染色质修饰酶和cis激活DNA元素。这些元素与特定的基因表达的变化应该提供一个模型预测特定基因的表达在树突和其他细胞。

“当在树突细胞发育开关翻转,响应是巨大的,”Luban说。”有许多基因和它发生迅速,短短几个小时,这使它理想的细胞模型研究基因表达的。”

研究人员可以获得的许多东西中基因表达的预测模型是一个清晰的想法,是什么因素造成癌症的风险,以及更好地理解为什么有些病原体疫苗成功,而另一些没有。

“知道这些监管元素的联系是至关重要的对于理解疾病的基因基础,“Pazin博士说。“我们没有一个很好的方式来预测特定监管元素是否关闭基因或激活它们,或者这些元素使基因响应条件,如感染。我们希望这些新项目将发展出更好的方法去回答这些类型的问题使用基因组数据。”

“当你得到一个疫苗你收到的特定抗原免疫系统必须响应,以及其他分子刺激树突状细胞成熟,“Luban说。“虽然我们有一些非常成功的疫苗,在大多数情况下我们不理解底层基因和机制,建立保护性免疫反应。如果我们更好的理解一个有效的疫苗是如何工作的,我们可以设计一个疫苗来阻止hiv - 1感染或其他病毒迄今为止躲避调查。”