Учёные открыли новый метод идентификации генов
Исследователи, изучая гены и белки человеческих клеток, заражённых обычным вирусом простуды, разработали новую технику идентификации генов. Она может увеличить объём доступной генетической информации о животных примерно на 70–80%. Результаты, опубликованные в Nature Methods, могут революционизировать понимание генетики животных и болезней, а также улучшить знания об опасных вирусах, таких как SARS, которые преодолевают межвидовой барьер.
Современные достижения в секвенировании геномов позволили учёным расшифровать генетические коды широкого спектра животных, растений и насекомых. Однако до сих пор корректная идентификация генов и белков, скрытых в генетическом материале вновь секвенированного вида, была колоссальной задачей, требующей тщательного наблюдения и каталогизации огромных массивов данных.
Доктор Дэвид Мэтьюз, ведущий автор исследования: «Идентификация генов в основном проводится компьютерными программами, которые ищут в геноме области, похожие на уже известные гены других животных или человека. Однако этот тип анализа не всегда эффективен».
Команда из Бристольского университета обнаружила более эффективный способ обнаружения генетической информации у животных, растений и насекомых, используя передовые инструменты анализа для прямого наблюдения за генами и всеми производимыми ими белками.
Чтобы доказать работоспособность метода, исследователи провели эксперимент. Человеческие клетки были заражены хорошо изученным вирусом простуды, чтобы имитировать вновь обнаруженный вирус. Затем эти заражённые клетки были проанализированы с помощью новой техники, как если бы они были клетками вновь секвенированного организма.
Полученный список «обнаруженных» генов и белков при сравнении с уже известной генетической информацией о человеке и вирусе простуды оказался чрезвычайно успешным и продемонстрировал мощность метода.
Аналогичный анализ клеток хомяка предоставил прямое наблюдаемое доказательство существования тысяч генов и белков в одном относительно недорогом эксперименте. Прямые доказательства существования почти всех этих генов и белков у хомяков отсутствуют в «официальных» списках.
Доктор Мэтьюз добавил: «Эти открытия открывают возможность использовать мощные аналитические инструменты, применяемые для изучения человеческих болезней, для изучения любого животного, насекомого или даже растений — что ранее было либо очень сложно, либо просто невозможно. Эта техника также сделает более простым и эффективным изучение всего — от сельскохозяйственных животных и их болезней до насекомых-вредителей».
«В последние годы ряд опасных новых вирусов, включая грипп, SARS, Эбола, Хендра и Нипах, передались от животных к человеку. Ранее в этом году три человека серьёзно заболели, двое умерли, заразившись новым SARS-подобным вирусом на Ближнем Востоке, который, как полагают, произошёл непосредственно от летучих мышей».
«Почему летучие мыши являются носителями этих вирусов с минимальным вредом для себя — загадка, поскольку их генетическое устройство плохо изучено. Мы начинаем применять нашу технику к выращенным в лаборатории клеткам летучих мышей, чтобы проанализировать их генетическое и белковое содержание, получить больше информации об их генетике и понять, как они способны сосуществовать с этими вирусами, которые так часто оказываются смертельными для людей».