Генетики Гарвардського університету та Массачусетського технологічного інституту проаналізували функції понад 5000 генів людини, які виконують основні функції при клітинному поділі, сплайсингу, трансляції, ремонті ДНК та інших життєво важливих внутрішньоклітинних процесах.
Група вчених Гарвардського університету та Массачусетського технологічного інституту систематично оцінювала функції понад 5000 основних генів людини. Аналіз використовує технологію CRISPR / Cas9 для відключення активності генів і формує перший у своєму роді ресурс для розуміння і візуалізації роботи генів в широкому спектрі клітинних процесів.
Висновки групи охоплюють понад 31 мільйон окремих клітин і включають кількісні дані по сотням різних параметрів, які дозволяють прогнозувати, як гени працюють і окремо і разом.
Схема дослідження https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674 (22)01359-9
Основні гени контролюють основні функції, необхідні клітині для виживання (транскрипція, сплайсинг мРНК, трансляція, перенесення везикул, реплікація ДНК, поділ клітин тощо). Систематичне порушення роботи цих генів не є новою концепцією, але традиційні методи були обмежені різними факторами, включаючи вартість і можливість повністю усунути активність основних генів.
Дослідники вперше розробили нову технологію генетичного скринінгу, яка поєднує два підходи — масштабний комбінований генетичний скринінг з використанням CRISPR/Cas9 та зображення клітин для виявлення як кількісних, так і якісних відмінностей.
На додаток до свого основного «великого» скринінгу, вчені також провели менший, зосереджений на приблизно 200 генах, що беруть участь у клітинному поділі (мітозі). Були ідентифіковані гени, які відіграють чітку роль у мітозі, але раніше не пов’язані з цим процесом.
На основі цих багатих багатовимірних даних робота вчених дає своєрідний клітинний біологічний “відбиток пальця” для кожного гена. Використовуючи складні обчислювальні стратегії кластеризації, дослідники можуть порівнювати ці відбитки пальців один з одним і будувати потенційні регуляторні зв’язки між генами. Оскільки дані групи підтверджують кілька вже відомих взаємозв’язків, їх можна використовувати для впевнених прогнозів про роботу генів, чиї функції та/або взаємодії з іншими генами невідомі.