«Наша работа расширяет репертуар функциональных генетических элементов», заявляет лидер исследования Янив Эрлич, который является доцентом информатики в Разработке Колумбии, члене Научного Института Данных Колумбии и основном члене нью-йоркского Центра Генома. «Мы ожидаем, что наши результаты приведут к лучшему пониманию механизмов болезни и возможно в конечном счете помогут определить новые цели препарата».Геномные варианты – то, что делает нашу ДНК отличающейся друг от друга, и приезжайте, Эрлич объясняет, «как правописание ошибок в различных ароматах».
Наиболее распространенные варианты – SNPs (единственные полиморфизмы нуклеотида). Вычислительные генетики были сосредоточены главным образом на SNPs, которые похожи на единственную опечатку письма – мать против muther – и их эффект на сложные человеческие черты.
Исследование Эрлича посмотрело на Короткие Тандемные Повторения (STRs), варианты, которые создают то, что похоже на опечатки: заикание против stututututututter. Большинство исследователей, предполагая, что STRs были нейтральны, отклонило их как не важный. Кроме того, эти варианты чрезвычайно трудно изучить. «Они выглядят настолько отличающимися от аналитических алгоритмов», отмечает Эрлич, «это они просто обычно классифицируют их как шум и пропускают эти положения».Эрлич использовал множество статистических генетических и интегральных исследований геномики, чтобы показать, что у STRs есть функция: они действуют как пружины или кнопки, которые могут расширить и сократить и точно настроить соседнюю экспрессию гена.
Различные длины соответствуют различным натяжениям пружины и могут управлять черты болезни и экспрессия гена. Он называет эти сложные эфиры вариантов или выражение STRs, чтобы отметить, что они регулируют экспрессию гена. Он и его команда также обнаружили, что эти сложные эфиры могут быть связаны с рядом условий включая болезни Крона, высокое кровяное давление и диапазон метаболитов.
Эти сложные эфиры объясняют в среднем 10 – 15% генетические различия экспрессии гена между людьми.«Мы знали, что STRs, как известно, играют роль в этих болезнях, но никто никогда не проводил просмотр всего генома, чтобы найти их эффект на сложные черты», добавляет Эрлич. «Если мы хотим сделать персонализированную медицину, мы действительно должны понять каждую часть генома, включая повторные элементы – есть большая захватывающая биология вперед».
Erlich и его команда, которая включала исследователей из Гарварда, MIT, Стэнфордского университета и Горы Синай, план затем, чтобы изучить эффект этих сложных эфиров на более человеческих болезнях и лучше понять их молекулярный механизм.