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一个发展中果蝇胚胎的时间间隔。 (来源:卡洛斯·桑切斯HIGUERAS /hombría实验室/ CABD)

每一种动物,从蚂蚁到人,包含在DNA称为Hox基因它们的基因组片段。身体的建筑师,这些基因是人体的蓝图的饲养;他们决定胚胎是如何成长为成年人,包括在一个发展中的动物把它的头部,腿部和身体其他部位。科学家一直在寻找方法来破译Hox基因是如何创造这个身体图;一个关键的解码我们如何构建我们的身体。

现在一个国际研究小组从 太阳城平台 和西班牙国家研究委员会(CSIC)设在 大学帕伯罗·奥拉维德 在西班牙塞维利亚发现一个这样的关键:一,可以系统地识别每个同源异形基因在发育中的果实蝇所起的作用的方法。他们的研究结果,在最近报道 自然通讯 ,提供了一个新的前进道路为研究人员希望能够让这个过程是相等的部分混乱和精确的意识,那就是理解不仅增长和发展,而且衰老和疾病的关键。

“基因组,其中包含数千个基因和几百万的DNA字母,是有史以来最复杂的代码,说:”研究的共同资深作者 理查德·曼恩 博士,主要研究人员在哥伦比亚 莫蒂默湾祖克曼头脑大脑行为研究所 和一个教员在 系统生物学系 。 “破译这个代码已经被证明非常困难,因为进化三天打鱼两天写的,并开始在数亿年。今天的研究提供了一个重要开裂的代码,使我们比以往任何时候更接近了解Hox基因是如何建立一个健康的身体,或者这个过程如何被疾病破坏“。

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逐渐消除低亲和力结合由nrlb识别位点(从左至右)的基因表达(白色)的逐渐减少的结果;信用:曼实验室/太阳城平台的朱克曼学院

报道  由朱克曼头脑大脑行为研究所,太阳城平台的研究人员已经开发了破译DNA最保存完好的秘密了新的计算方法,而这种新算法可以帮助寻找基因与疾病之间的联系。 

研究人员在包括铅朱克曼PI  理查德·曼恩 博士与合作者, 哈门·布斯玛克 ,系统生物学系的博士,无论是教师。他们最近公布了他们的发现在 科学的美国国家科学院院刊 .

“即使是简单的有机体,例如果蝇基因组中包含1.2亿字母价值的DNA,其中的大部分还没有被解码,因为它提供的线索已经为现有的工具拿起太微妙了,说:”曼,谁是希金斯还生物化学和分子生物物理学和论文的资深作者教授。 “但我们的新算法,让我们通过这数百万遗传密码的行扫,拿起最微弱的信号,从而导致更完整的画面是什么DNA编码。”

几年前,这两个实验室 - 曼和bussemaker - 开发了一个名为SELEX-seq的,系统地描述所有HOX结合位点的基因测序方法。 Hox基因被称为的一些身体的最早,最重要的生长和分化的方面的驱动程序。尽管如此,SELEX-seq的有其局限性:它需要被测序相同DNA片段一遍又一遍。每个新的一轮,拼图的多片被揭露,但对那些关键的低亲和力结合位点的信息仍然隐藏。

学院

巴里霍尼格

Director, Center for Computational Biology & Bioinformatics 和调查,霍华德休斯医学研究所
Director, Center for Computational Biology & Bioinformatics 和调查,霍华德休斯医学研究所