高血統率のコホートにおけるヒトノックアウトとフェノタイプ分析
Danish Saleheen1,2, Pradeep Natarajan3,4, Irina M Armean4,5
1Department of Biostatistics and Epidemiology, Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania, USA.
Nature
|April 14, 2017
まとめ
研究者はパキスタンでヒトの遺伝子ノックアウトを特定し,フェノタイプ分析を通じて特定の遺伝子機能を明らかにしました. この研究は 遺伝子の機能を体系的に理解するための ヒトノックアウトプロジェクトの 青写真を示しています
科学分野:
- 人間遺伝学
- ゲノミクス
- 人間の生理学
背景:
- ヒトの遺伝子機能を理解することは 生物医学において極めて重要です
- 機能喪失によるヒトの変異は 遺伝子の機能に関する洞察を与えてくれます
- パキスタンの高血統関係は 機能喪失の同胞性変異の可能性を高めます
研究 の 目的:
- 南アジア系コホートにおけるホモジゴス型予測機能喪失 (pLoF) 変異を有する個人を特定する.
- 遺伝子機能を理解するために,これらの"ヒトノックアウト"の表型分析を行う.
- 全面的な人間のノックアウトプロジェクトのためのロードマップを確立する.
主な方法:
- パキスタン発心筋梗塞リスク研究 (PROMIS) に参加した10,503人の成人のタンパク質コード領域のシーケンシング.
- 希少な (マイナーアレルの頻度<1%) ホモジゴスなpLoF変異を特定する.
- 200以上の生化学的および疾患特性のpLoF変異を有する個体の現象分析.
- ホモジゴスなAPOC3ノックアウトキャリアを勧誘し 挑戦する
主要な成果:
- 少なくとも1人の参加者の1,317の遺伝子をノックアウトすると推定された 49,138の希少なpLoF変異が特定されました.
- 特定のpLoF変異と関連する酵素活性 (PLA2G7),サイトカイン濃度 (CYP2F1),リポタンパク質レベル (TREH),インスリンレベル (A3GALT2/NRG4) およびシグナル伝達経路 (SLC9A3R1).
- ホモジゴスなAPOC3ノックアウトは,非キャリアと比較して,食後のトリグリセリド反応の鈍化を示した.
結論:
- 特定の遺伝子のホモジゴス機能喪失変異は,異なった現象的結果をもたらします.
- この研究は,ヒトのノックアウトを研究して 遺伝子機能を理解する有用性を示しています
- 遺伝子の機能をフェノタイプにマッピングするための体系的なヒトノックアウトプロジェクトの枠組みを提供します.
関連する概念動画
01:35Pedigree Analysis
78.9K
Overview
78.9K
01:16In-vitro Mutagenesis
14.8K
To learn more about the function of a gene, researchers can observe what happens when the gene is inactivated or “knocked out,” by creating genetically engineered knockout animals. Knockout mice have been particularly useful as models for human diseases such as cancer, Parkinson’s disease, and diabetes.
14.8K
01:43Incomplete Dominance
19.1K
Gregor Mendel's work (1822 - 1884) was primarily focused on pea plants. Through his initial experiments, he determined that every gene in a diploid cell has two variants called alleles inherited from each parent. He suggested that amongst these two alleles, one allele is dominant in character and the other recessive. The combination of alleles determines the phenotype of a gene in an organism.
19.1K
02:41Lethal Alleles
11.4K
Agouti: A Lethal Allele
Lucien Cuénot discovered lethal alleles in 1905 while studying the inheritance of coat color in mice. The agouti gene is responsible for the color of the coat in mice. This gene codes for an agouti-signaling protein, which is responsible for melanin distribution in mammals. The wild-type allele gives rise to gray-brown coat color in mice, while the mutant allele gives rise to yellow coat color. In addition to coat color, the agouti gene is associated with the yellow...
Lucien Cuénot discovered lethal alleles in 1905 while studying the inheritance of coat color in mice. The agouti gene is responsible for the color of the coat in mice. This gene codes for an agouti-signaling protein, which is responsible for melanin distribution in mammals. The wild-type allele gives rise to gray-brown coat color in mice, while the mutant allele gives rise to yellow coat color. In addition to coat color, the agouti gene is associated with the yellow...
11.4K