2013. november 25., hétfő. A kutatók egy csoportja azonosított egy genomi variációt, amely szorosan összefügg a nap, a világos haj, a kék szem és a szeplők érzékenységével. Ez egy komplex út, amely magában foglalja a DNS átlapolt szekvenciáját vagy a gén nem kódoló régióját, amely néhány tucat között van, és amelyek az emberi pigmentációs tulajdonságokkal társulnak.
A csütörtökön a „Cell” folyóiratnak ebben a digitális kiadásában közzétett tanulmányban, amelyet egy olyan nemzetközi csapat végez, amelybe beletartoznak az Egyesült Államok Nemzeti Egészségügyi Intézete (NIH) Nemzeti Humán Genom Kutató Intézetének (NHGRI) szakértői, Izlandok egy csoportját elemezték. A pigmentcsökkentő emberek érzékenyebbek a napra, ám könnyebben vonzzák a napfényt, hogy előállítsák a D3-vitamint, amely az egészséges csontok alapvető tápanyaga.
A kutatók elemezték a Izlandok ezen csoportjának a teljes genom-társulási tanulmányát (GWAS). A GWAS összehasonlítja az egyének DNS-ében sok ezer általános különbséget, hogy megtudja, vajon ezeknek a variánsoknak valamely ismert tulajdonságához kapcsolódik-e.
"A bőr pigmentációjában résztvevő gének szintén fontos szerepet játszanak az emberi egészségben és a betegségben" - mondta Dan Kastner, az NHGRI tudományos igazgatója. Véleménye szerint ez a tanulmány egy komplex molekuláris utat magyaráz meg, amely hozzájárulhat a bőrbetegségek, például a melanoma ismeretéhez is, amelyet a genetikai érzékenység és a környezeti tényezők kölcsönhatása okoz.
A GWAS adatai arra késztették a kutatókat, hogy összpontosítsanak az interferon szabályozó 4. génfaktorára (IRF4), amely korábban immunitással társult, olyan fehérjék előállításával, amelyek stimulálják az interferonok termelődését. A tudósok megfigyelték, hogy az IRF4 gén magas szinten csak a limfocitákban expresszálódik, amelyek az immunrendszer fontos fehérvérsejtjei, és a melanocitákban - a melanin pigmentet előállító speciális bőrsejtekben.
Ily módon a tanulmány összefüggést hoz létre az IRF4 gén és a pigmentációs tulajdonság között. "A teljes genom-asszociációs tanulmányok számos olyan genomi variációt fedeznek fel, amelyek kapcsolatban vannak az emberi tulajdonságokkal, és ezek többsége a nem fehérjét kódoló genomrégiókban található" - mondta William Pavan, a kutatási részleg társszerzője és kutatója. Genetikai betegségek az NHGRI-ben.
"Munkánk nehéz része a biológiai folyamatok és a molekuláris mechanizmusok feltárása, amelyek variánsokkal járnak a genom ezen rosszul felfedezett részein. Ez a ritka esetek egyike, amikor a tudósok képesek voltak egy variánsot egy nem kódoló genomrégió funkcionális mechanizmussal "- jegyzi meg.
Az izlandi GWAS több millió változatot készített a tanulmányban részt vevő emberek körében. A kutatók elemzésük során 16 280 variánsra összpontosítottak, amelyek az IRF4 gén körüli régióban helyezkednek el, majd automatizált feltérképezési eljárást alkalmaztak az IRF4 variánskészletének feltárására Izland 95, 085 emberén. Az automatizált eljárásban alkalmazott szilícium chip lehetővé teszi számos változat bevonását az elemzésbe.
Az adatok rámutattak, hogy egy nem kódoló régió variánsa, az IRF4 gént szabályozó fokozó, összekapcsolódik a napérzékenység, a barna haj, a kék szem és a szeplők kombinált vonásával. A kutatás az IRF4-et a pigmentációhoz kapcsolt több mint 30 gén közé sorolja, ideértve a genetikai variációt, amelyet korábban szeplőkkel és vörös hajú emberekben találtak.
A csoport egy része, beleértve az NHGRI társszerzőit, elemezte az IRF4 szerepét a pigmentszabályozással kapcsolatos útban, és egerekben és zebrákban végzett sejttenyésztési vizsgálatok és tesztek révén bizonyította, hogy két transzkripciós faktor, fehérjék, amelyek be- és kikapcsolja a géneket, kölcsönhatásba lép a genetikai útban az IRF4-sel, végül aktiválja egy tirozináz nevű enzim expresszióját.
Az út egyik transzkripciós tényezője, a MITF melanocita-fő szabályozóként ismert, mivel aktiválja az IRF4 expresszióját, de csak a TFAP2A transzkripciós faktor jelenlétében. Így a tirozináz nagyobb expressziója megnöveli a melanin pigmenttermelést a melanocitákban.
Az újonnan felfedezett változat intenzitásszabályozóként működik. Amikor az IRF4 fokozó kapcsolója bekapcsolt helyzetben van, sok pigment képződik. A melanin pigment a melanocitákból átkerül a keratinocitákba, egyfajta bőrfelületbe a felszín közelében, és megóvja a bőrt a napfény UV-sugárzásától.
Ha a kapcsoló gyengén aktiválódik, mint például a felfedezett variáns esetén, akkor az út kevésbé hatékony, ami csökkenti a tirozináz expressziót és a melanin termelést. A szeplők előállításának pontos mechanizmusa még nem ismert, de Dr. Pavan szerint az epigenetikus variáció szerepet játszhat a szeplőkben.
Ennek a tanulmánynak a szerzői azonban megértik, hogy további kutatásokra van szükség annak meghatározására, hogy az IRF4 hogyan működik közre abban, hogy a melanociták hogyan reagálnak az ultraibolya sugarakra, amelyek szeplőket indukálhatnak és összefüggenek a melanóma típusával. bőrrák legmagasabb mortalitással.
Forrás:
Címkék:
Szex Gyógyszerek Nemiség
A csütörtökön a „Cell” folyóiratnak ebben a digitális kiadásában közzétett tanulmányban, amelyet egy olyan nemzetközi csapat végez, amelybe beletartoznak az Egyesült Államok Nemzeti Egészségügyi Intézete (NIH) Nemzeti Humán Genom Kutató Intézetének (NHGRI) szakértői, Izlandok egy csoportját elemezték. A pigmentcsökkentő emberek érzékenyebbek a napra, ám könnyebben vonzzák a napfényt, hogy előállítsák a D3-vitamint, amely az egészséges csontok alapvető tápanyaga.
A kutatók elemezték a Izlandok ezen csoportjának a teljes genom-társulási tanulmányát (GWAS). A GWAS összehasonlítja az egyének DNS-ében sok ezer általános különbséget, hogy megtudja, vajon ezeknek a variánsoknak valamely ismert tulajdonságához kapcsolódik-e.
"A bőr pigmentációjában résztvevő gének szintén fontos szerepet játszanak az emberi egészségben és a betegségben" - mondta Dan Kastner, az NHGRI tudományos igazgatója. Véleménye szerint ez a tanulmány egy komplex molekuláris utat magyaráz meg, amely hozzájárulhat a bőrbetegségek, például a melanoma ismeretéhez is, amelyet a genetikai érzékenység és a környezeti tényezők kölcsönhatása okoz.
A GWAS adatai arra késztették a kutatókat, hogy összpontosítsanak az interferon szabályozó 4. génfaktorára (IRF4), amely korábban immunitással társult, olyan fehérjék előállításával, amelyek stimulálják az interferonok termelődését. A tudósok megfigyelték, hogy az IRF4 gén magas szinten csak a limfocitákban expresszálódik, amelyek az immunrendszer fontos fehérvérsejtjei, és a melanocitákban - a melanin pigmentet előállító speciális bőrsejtekben.
Ily módon a tanulmány összefüggést hoz létre az IRF4 gén és a pigmentációs tulajdonság között. "A teljes genom-asszociációs tanulmányok számos olyan genomi variációt fedeznek fel, amelyek kapcsolatban vannak az emberi tulajdonságokkal, és ezek többsége a nem fehérjét kódoló genomrégiókban található" - mondta William Pavan, a kutatási részleg társszerzője és kutatója. Genetikai betegségek az NHGRI-ben.
"Munkánk nehéz része a biológiai folyamatok és a molekuláris mechanizmusok feltárása, amelyek variánsokkal járnak a genom ezen rosszul felfedezett részein. Ez a ritka esetek egyike, amikor a tudósok képesek voltak egy variánsot egy nem kódoló genomrégió funkcionális mechanizmussal "- jegyzi meg.
Az izlandi GWAS több millió változatot készített a tanulmányban részt vevő emberek körében. A kutatók elemzésük során 16 280 variánsra összpontosítottak, amelyek az IRF4 gén körüli régióban helyezkednek el, majd automatizált feltérképezési eljárást alkalmaztak az IRF4 variánskészletének feltárására Izland 95, 085 emberén. Az automatizált eljárásban alkalmazott szilícium chip lehetővé teszi számos változat bevonását az elemzésbe.
Az adatok rámutattak, hogy egy nem kódoló régió variánsa, az IRF4 gént szabályozó fokozó, összekapcsolódik a napérzékenység, a barna haj, a kék szem és a szeplők kombinált vonásával. A kutatás az IRF4-et a pigmentációhoz kapcsolt több mint 30 gén közé sorolja, ideértve a genetikai variációt, amelyet korábban szeplőkkel és vörös hajú emberekben találtak.
A csoport egy része, beleértve az NHGRI társszerzőit, elemezte az IRF4 szerepét a pigmentszabályozással kapcsolatos útban, és egerekben és zebrákban végzett sejttenyésztési vizsgálatok és tesztek révén bizonyította, hogy két transzkripciós faktor, fehérjék, amelyek be- és kikapcsolja a géneket, kölcsönhatásba lép a genetikai útban az IRF4-sel, végül aktiválja egy tirozináz nevű enzim expresszióját.
Az út egyik transzkripciós tényezője, a MITF melanocita-fő szabályozóként ismert, mivel aktiválja az IRF4 expresszióját, de csak a TFAP2A transzkripciós faktor jelenlétében. Így a tirozináz nagyobb expressziója megnöveli a melanin pigmenttermelést a melanocitákban.
Az újonnan felfedezett változat intenzitásszabályozóként működik. Amikor az IRF4 fokozó kapcsolója bekapcsolt helyzetben van, sok pigment képződik. A melanin pigment a melanocitákból átkerül a keratinocitákba, egyfajta bőrfelületbe a felszín közelében, és megóvja a bőrt a napfény UV-sugárzásától.
Ha a kapcsoló gyengén aktiválódik, mint például a felfedezett variáns esetén, akkor az út kevésbé hatékony, ami csökkenti a tirozináz expressziót és a melanin termelést. A szeplők előállításának pontos mechanizmusa még nem ismert, de Dr. Pavan szerint az epigenetikus variáció szerepet játszhat a szeplőkben.
Ennek a tanulmánynak a szerzői azonban megértik, hogy további kutatásokra van szükség annak meghatározására, hogy az IRF4 hogyan működik közre abban, hogy a melanociták hogyan reagálnak az ultraibolya sugarakra, amelyek szeplőket indukálhatnak és összefüggenek a melanóma típusával. bőrrák legmagasabb mortalitással.
Forrás:
