Исследование решает 50-летнюю тайну о том, как эти мутации – которые естественно несет небольшой процент людей – управляют и изменяют выражение человеческих генов.Исследование, международной командой во главе с ученым UNSW профессором Мерлином Кроссли, опубликовано в журнале Nature Genetics.«Наш новый подход может быть рассмотрен как предшественник к ‘органической генотерапии’ для диапазона общих унаследованных нарушений кровоснабжения включая бета талассемию и анемию серповидного эритроцита», говорит профессор Кроссли, который является также UNSW заместитель вице-канцлера Акэдемик.«Это органическое, потому что никакая новая ДНК не введена в клетки; скорее мы проектируем в естественных, мягких мутациях, которые, как известно, выгодны для людей с этими условиями.
«Это, должно оказаться, безопасная и эффективная терапия, хотя больше исследования было бы необходимо, чтобы увеличить процессы в эффективные лечения».У людей с талассемией или анемией серповидного эритроцита есть дефектный взрослый гемоглобин – жизненная молекула, которая берет кислород в легких и транспортирует его вокруг тела – и потребуйте пожизненного лечения с переливаниями крови и лекарствами.Однако некоторые люди с этими болезнями уменьшили признаки, потому что они также несут мутации, которые включают ген, который производит эмбриональный гемоглобин, который дает компенсацию за их поврежденный взрослый гемоглобин.«Эмбриональный ген гемоглобина естественно заставлен замолчать после рождения.
В течение 50 лет исследователи конкурировали неистово, чтобы узнать, как это выключено, таким образом, это может быть снова включено», говорит профессор Кроссли.«Наше исследование, которое является кульминацией многих лет работы, решает ту тайну.«Мы нашли, что два гена, названные BCL11A и ZBTB7A, выключают эмбриональный ген гемоглобина, связывая непосредственно с ним.
И выгодные мутации работают, разрушая два места, где эти два гена связывают».«Это значительное открытие не только способствует нашей оценке того, как эти гены глобина отрегулированы. Это означает, что мы можем теперь переместить наш центр к развивающимся методам лечения для этих генетических заболеваний, используя CRISPR, чтобы предназначаться для точных изменений в геноме», говорит профессор Кроссли.Последние результаты были возглавлены тремя из студентов доктора философии Кроссли, в течение пяти лет.
Изучите co-first автора, и студентка доктора философии UNSW Габриэлла Мартин обнаружила, что BCL11A, который, как было уже известно, выключал эмбриональный ген гемоглобина, связывает непосредственно с ним.Изучите co-first автора, доктора Бика Винерта, теперь работающего в отделе одного из создателей CRISPR, профессор Дженнифер Дудна из Калифорнийского университета, Беркли, определила второй ген гена-репрессора, ZBTB7A.Лу Янг, студент доктора философии UNSW, поддержанный китайской Муниципальной Стипендией, разработал новый метод, который позволил визуализацию закрепления белков с эмбриональным геном гемоглобина впервые.
Доктор Алистер Фаннелл, бывший постдокторский исследователь в UNSW, который начал проект, является теперь успешным руководителем группы, работающим над генным редактированием в Институте Altius Биомедицинских Наук в Сиэтле.Среди других членов группы были эксперты по биоинформатике, Мэнэн Шах и доктор Джон Бердак, и японские исследователи Рио Курита и доктор Юкио Накамура. Член UNSW Scientia Доктор Кейт Куинлан помогла привести проект.
Исследования полагались на ультрасовременные экспертные знания Центра Рамачотти Геномики в UNSW.Результаты австралийской команды были сначала представлены на международной конференции в Asilomar, Калифорния, 18 месяцев назад и гонка между UNSW, и другие лаборатории в мире последовали с UNSW-ведомым исследованием, опубликованным по своей природе Генетика.
Анемия серповидного эритроцита и бета талассемия – наиболее распространенные генетические отклонения единственного гена в мире, поражая миллионы людей, с огромными затратами для систем здравоохранения. Эти истощение унаследовало, болезни очень распространены в регионах, где малярия присутствовала, теперь или в прошлом включая Юго-Восточную Азию, южный Китай и Индию, Южную Америку, Африку, Средиземное море и Ближний Восток.
Они также найдены в других странах, таких как Австралия и Соединенные Штаты, из-за миграций населения со временем.Гены глобина – возможно, лучшее, понятое любых человеческих генов со всемирно известными учеными и некоторые самые конкурентоспособные лаборатории, во всем мире работавшие над этими условиями.Нобелевский лауреат Линус Полинг был первым, чтобы решить, что серповидно-клеточная анемия происходила из-за изменения в аминокислоте в белке.
Двойной нобелевский лауреат Фред Сэнджер был вовлечен в идентификацию генетической мутации, вызывающей условие – первая человеческая мутация быть понятым на молекулярном уровне.Структура белка гемоглобина была определена другим нобелевским лауреатом, Максом Перуцем.
И Фрэнсис Коллинз, который привел проект генома человека, сначала описал некоторые мутации, проанализированные в текущей работе больше чем четыре десятилетия назад.