Vědci rozluštili genom mouchou tse-tse

Video: DNA vzdělání a lidská Origins

10-letý projekt, který zahrnoval více než 140 výzkumných pracovníků z celého světa, přivedl k uskutečnění.

Vědci byli schopni plně rozluštit genetický kód nechvalně známého mouchou tse-tse (Glossina morsitans).

Tento hmyz je jediným nositelem africké spavé nemoci, která ohrožuje desítky milionů lidí, kteří žijí v tropických a subtropických Afriky.

Mezinárodní tým vedený členy Yale School of Public Health v New Haven, shromáždila cenná data o genomu, která pomůže lépe pochopit biologii tsetse a trypanosome parazit, který distribuuje.

Vědci doufají, že jejich práce bude stimulovat nové vědecké objevy, které se bude vyrovnat se s nekonečnou epidemii spavé nemoci v Africe. Kromě genetické mapě, který byl zveřejněn v časopise Science, tým také produkoval osm výzkumných články publikované ve speciální kolekci v několika vydáních této publikace PLoS.

Dr. Jeffrey Attardo (Geoffrey Attardo), výzkumný pracovník na Yale School of Public Health a hlavní autor článku v Science, řekl: „Zveřejnění kompletního genetického kódu mouchou tse-tse - velkým úspěchem pro výzkumníky z této oblasti. To bylo výsledkem mnoha let tvrdé práce celé skupiny vědců. Doufáme, že to bude cenným zdrojem informací pro budoucí studium biologické komunity. "

Spavá nemoc ohrožuje miliony

Celém území tropických a subtropických Afriky, asi 70 milionů lidí denně jsou vystaveni riziku nákazy africkou spavou nemoc, což v mnoha případech končí smrtelná.

Spavá nemoc se vyskytuje ve dvou etapách. První etapa infekce začíná horečkou, bolestí hlavy, bolesti kloubů a svědění. V této fázi, nemoc může ještě být vytvrzen, pokud správné diagnózy v čase. Ve druhé fázi, kdy se parazit prostupuje hematoencefalickou bariérou, a má vliv na mozek, je neobvyklý ospalost, zmatenost, poruchy koordinace, koma a smrt.

Bez léčby, africká spavá nemoc je smrtelná. Diagnóza v raném stádiu, že je obtížné a vyžaduje speciálně vyškolený personál a laboratorní testy. Existující léky nezajišťují 100% Výsledkem je, že je velmi nákladné a jedovaté.

U skotu trypanosomes způsobit anémii, slabost a ztráta hmotnosti, což může mít za následek smrt. Výsledek pro místní dobytek - miliardy dolarů ztrát ročně.

Nejvíce postiženi touto chorobou Ugandy, Demokratické republiky Kongo a Súdánu, ale spavá nemoc se vyskytuje ve více než 30 zemích v regionu. mezinárodní společenství, úsilí o snížení výskytu v regionu, ale mnoho „horkých míst“ a chudoba v tropické Africe bránit práci lékařů, takže problém zůstává.

Genetická „kresba“ nebezpečný hmyz

Odhalující, krok za krokem, celý genetický kód mouchou tse-tse, výzkumníci také „Seznam součástí“ podrobný těla. Tam byly prezentovány více než 12.000 genů, které řídí činnost různých proteinů much.

Tento objev pomůže vědcům urychlit studium neobvyklé biologie tsetse, a do budoucna umožní vyvinout nové metody a strategie pro boj proti smrtící hmyz.

Při práci, vědci čelí biologických, technických a ekonomických potíží. Neobvykle pro projekt genomu, vědci byly omezeny na studium genetické hmyzu linky - je zjednodušit propojení malé kousky kódu (z nichž každá obsahuje tisíc „písmen“) ve velkém struktuře (mil „písmen“). Mouchou tse-tse genom se skládá ze 366 milionů z těchto „dopisy“, nebo zbytky, které jsou asi desetkrát menší než lidského genomu. Zjednodušený přístup usnadnil práci na technické vpředu, ale dodal další problémy.

Když projekt začal, bylo velmi obtížné a nákladné získat genetický materiál od hmyzu, ale v průběhu času zlepšil techniku.

Mít kompletní genom tsetse, výzkumníci dostali šanci najít potenciální slabá místa v těle, které pomáhají nebo narušit interakci mezi mouchy s parazitem nebo vyloučit přenos jejích obyvatel.

The Science a PLoS časopisy jsou některé příklady toho, jak se genetická adaptace tsetse dovoleno, aby se stal takový jedinečný výtvor, a jak se přenáší na člověka nemoci.

Například jsme vyvinuli unikátní Tsetse biologie jejich kořisti metody vyhledávání. Různé druhy much stonek potenciálních hostitelů nebo pomocí čichu či zrakem. Vědci zjistili sadu bílkovin a vůni z nich, zdá se, že tsetse kontrola při hledání potravy a partnera k páření.

Zjistil také, fotosenzitivní genový receptor RH5 - chybějící článek, který by mohl vysvětlit, proč tsetse přitahovány k černé a modré. Tento charakteristický rys hmyzu již byla použita k vytvoření pasti pro kontrolu šíření tsetse.

V tsetse má arzenál aktivních molekul, které pomáhají jim se živí krví hostitele. Vědci objevili skupinu genů, které jsou zodpovědné za složení slinných žláz hmyzu. Tyto geny mohou být zapojeny do rozvoje látek, které interferují s osobou, aby reagovala na mouchy kousnutí.

Výzkumníci oslavit konec velkého projektu

Profesor Serap Aksoy (Serap Aksoy), docent Ústavu epidemiologie a infekčních nemocí z Yale School of Public Health, byl iniciátorem velkého projektu v první polovině 2000s. Poté se práce, která se odhaduje na asi 10 milionů $, financovaný Světovou zdravotnickou organizací a dalšími veřejnými a soukromými sponzory.

Profesor Aksoy říká, že jsou „velmi rádi, že dosažení konečného studium v zahraničí.“ Sdílel naději, že tato práce pomůže otevřít nové biologické komunity a zlepšit stávající metody pro boj proti spavé nemoci.

Tým Yale úzce spolupracoval s kolegy z Wellcome Trust Sanger Institute v Cambridge (Velká Británie), na jehož základě prováděné sekvenování genomu, stejně jako mnoho dalších vědců z Evropy a Afriky.

Sdílet na sociálních sítích:

Podobné