Vedci rozlúštili genóm muchou tse-tse

Video: DNA vzdelanie a ľudské Origins

10-ročný projekt, ktorý zahŕňal viac ako 140 výskumných pracovníkov z celého sveta, priviedol k uskutočneniu.

Vedci boli schopní plne rozlúštiť genetický kód neslávne známeho muchou tse-tse (Glossina morsitans).

Tento hmyz je jediným nositeľom africké spavej choroby, ktorá ohrozuje desiatky miliónov ľudí, ktorí žijú v tropických a subtropických Afriky.

Medzinárodný tím vedený členmi Yale School of Public Health v New Haven, zhromaždila cenné dáta o genómu, ktorá pomôže lepšie pochopiť biológii tsetse a trypanosome parazit, ktorý distribuuje.

Vedci dúfajú, že ich práca bude stimulovať nové vedecké objavy, ktoré sa bude vyrovnať sa s nekonečnou epidémii spavej choroby v Afrike. Okrem genetickej mape, ktorý bol uverejnený v časopise Science, tím tiež produkoval osem výskumných články publikované v špeciálnej kolekcii v niekoľkých vydaní publikácie PLoS.

Dr Jeffrey Attard (Geoffrey Attard), výskumný pracovník na Yale School of Public Health a hlavný autor článku v Science, povedal: "Zverejnenie kompletného genetického kódu muchou tse-tse - veľkým úspechom pre výskumníkov z tejto oblasti. To bolo výsledkom mnohých rokov tvrdej práce celej skupiny vedcov. Dúfame, že to bude cenným zdrojom informácií pre budúce štúdium biologickej komunity. "

Spavá choroba ohrozuje milióny

Celom území tropických a subtropických Afriky, asi 70 miliónov ľudí denne sú vystavení riziku nákazy africkú spavú chorobu, čo v mnohých prípadoch končí smrteľná.

Spavá choroba sa vyskytuje v dvoch etapách. Prvá etapa infekcie začína horúčkou, bolesťou hlavy, bolesti kĺbov a svrbenie. V tejto fáze, choroba môže ešte byť vytvrdený, ak správnej diagnózy v čase. V druhej fáze, kedy sa parazit prechádza hematoencefalickou bariérou, a má vplyv na mozog, je neobvyklý ospalosť, zmätenosť, poruchy koordinácie, kóma a smrť.

Bez liečby, africká spavá choroba je smrteľná. Diagnóza v ranom štádiu, že je ťažké a vyžaduje špeciálne vyškolený personál a laboratórne testy. Existujúce lieky nezabezpečujú 100% Výsledkom je, že je veľmi nákladné a jedovaté.

U hovädzieho dobytka trypanosomes spôsobiť anémiu, slabosť a strata hmotnosti, čo môže mať za následok smrť. Výsledok pre miestne dobytok - miliardy dolárov strát ročne.

Najviac postihnutí touto chorobou Ugandy, Demokratickej republiky Kongo a Sudánu, ale spavá choroba sa vyskytuje vo viac ako 30 krajinách v regióne. medzinárodné spoločenstvo, úsilie o zníženie výskytu v regióne, ale veľa "horúcich miest" a chudoba v tropickej Afrike brániť prácu lekárov, takže problém zostáva.

Genetická "kresba" nebezpečný hmyz

Odhaľujúce, krok za krokom, celý genetický kód muchou tse-tse, výskumníci tiež "Zoznam súčastí" podrobný tela. Tam boli prezentované viac ako 12.000 génov, ktoré riadia činnosť rôznych proteínov múch.

Tento objav pomôže vedcom urýchliť štúdium nezvyčajné biológie tsetse, a do budúcna umožní vyvinúť nové metódy a stratégie na boj proti smrtiacou hmyz.

Pri práci, vedci čelia biologických, technických a ekonomických problémov. Neobvykle pre projekt genómu, vedci boli obmedzené na štúdium genetickej hmyzu linky - je zjednodušiť prepojenie malé kúsky kódu (z ktorých každá obsahuje tisíc "písmen") vo veľkom štruktúre (míľ "písmen"). Muchou tse-tse genóm sa skladá zo 366 miliónov z týchto "listy", alebo zvyšky, ktoré sú asi desaťkrát menšie ako ľudského genómu. Zjednodušený prístup uľahčil prácu na technickej vpredu, ale dodal ďalšie problémy.

Keď projekt začal, bolo veľmi ťažké a nákladné získať genetický materiál od hmyzu, ale v priebehu času zlepšil techniku.

Mať kompletný genóm tsetse, výskumníci dostali šancu nájsť potenciálnych slabé miesta v tele, ktoré pomáhajú alebo narušiť interakciu medzi muchy s parazitom alebo vylúčiť prenos jej obyvateľov.

The Science a PLoS časopisy sú niektoré príklady toho, ako sa genetická adaptácia tsetse dovolené, aby sa stal taký jedinečný výtvor, a ako sa prenáša na človeka choroby.

Napríklad sme vyvinuli unikátnu tsetse biológie ich koristi metódy vyhľadávania. Rôzne druhy múch stonku potenciálnych hostiteľov alebo pomocou čuchu či zrakom. Vedci zistili sadu bielkovín a vôňu z nich, zdá sa, že tsetse kontrola pri hľadaní potravy a partnera na párenie.

Zistil tiež, fotosenzitívne génový receptor RH5 - chýbajúci článok, ktorý by mohol vysvetliť, prečo tsetse priťahované k čiernej a modrej. Tento charakteristický rys hmyzu už bola použitá na vytvorenie pasce na kontrolu šírenia tsetse.

V tsetse má arzenál aktívnych molekúl, ktoré pomáhajú im sa živia krvou hostiteľa. Vedci objavili skupinu génov, ktoré sú zodpovedné za zloženie slinných žliaz hmyzu. Tieto gény môžu byť zapojené do rozvoja látok, ktoré interferujú s osobou, aby reagovala na muchy uhryznutie.

Výskumníci osláviť koniec veľkého projektu

Profesor Serap aksoy (Serap aksoy), docent Ústavu epidemiológie a infekčných chorôb z Yale School of Public Health, bol iniciátorom veľkého projektu v prvej polovici 2000s. Potom sa práce, ktorá sa odhaduje na asi 10 miliónov $, financovaný Svetovou zdravotníckou organizáciou a ďalšími verejnými a súkromnými sponzormi.

Profesor aksoy hovorí, že sú "veľmi radi, že dosiahnutie konečného štúdium v zahraničí." Zdieľal nádej, že táto práca pomôže otvoriť nové biologické komunity a zlepšiť existujúce metódy na boj proti spavej choroby.

Tím Yale úzko spolupracoval s kolegami z Wellcome Trust Sanger Institute v Cambridge (Veľká Británia), na základe ktorého vykonávané sekvenovania genómu, rovnako ako mnoho ďalších vedcov z Európy a Afriky.

Delež v družabnih omrežjih:

Podobno