骰子:免疫细胞图谱

比较任何两个人的DNA,你会发现数以百万计的点,他们的基因编码不同。现在,科学家们在拉霍亚免疫学研究所(LJI)共享一批数据将破译这种自然遗传变异如何塑造的关键免疫系统的能力来保护我们的健康。

四年多来,LJI的一个科学家小组由副教授Pandurangan Vijayanand,医学博士博士,进行大规模的immunoprofiling工作,详细的DNA序列的变化如何影响基因在不同类型的活动免疫细胞。团队分享他们的发现通过一个新的数据库,骰子(数据库的免疫细胞表达,表达数量性状位点和表观基因组学),它允许研究人员在全球范围内容易探索与基因相关的数据,细胞类型他们感兴趣、或疾病。

地图的影响遗传变异免疫系统,Vijayanand和他的同事们已经生成的配置文件的15种免疫细胞基因活动,代表最丰富的细胞类型中发现血,91名健康的捐赠者。他们的研究结果,发表在2018年11月15日,《华尔街日报》的问题细胞,揭示了深刻和广泛的遗传变异对基因活性的影响免疫系统。超过12000基因60%的活跃基因在这些cells-naturally发生基因变异与基因活动的显著差异在特定的细胞类型。”,我们看到的是惊人的尺度效应,“Vijayanand说。“这不是一些微妙的变化,你看。”

基因组研究成千上万的人类疾病的基因代码的变化。但这种联系不容易揭示这些变化如何影响细胞功能,或建议科学家如何进行干预,以减轻风险或治疗疾病。许多这样的变化发生在很大程度上是未知的基因组DNA序列之间的基因,他们可以指导细胞如何以及何时使用某些基因,但基因实际上控制仍是一个谜。更重要的是,当一个人的身体的每个细胞都含有相同的基因代码,不同的细胞以不同的方式使用这些信息,打开或关闭基因根据体内细胞的独特作用。

这意味着解释遗传变异的影响在我们的细胞,研究人员不仅需要一张地图,而是一个阿特拉斯。当涉及到免疫系统,骰子是阿特拉斯。

创建地图,Vijayanand的团队开始隔离不同类型的免疫细胞捐献者的血液样本。然后,他们评估了供体特异性基因变异和使用RNA序列来确定,对于每一个细胞类型,每一个基因的活动水平。13个类型的免疫细胞被包括在分析中。两种,除了评估细胞的基因活动休息,不活跃的状态,刺激细胞类似于刺激的团队将获得当识别病原体或恶性肿瘤细胞,然后异形基因活性的激活状态。

最终,团队超过1500测序和分析样本。LJI教授Bjoern Peters说,博士,领导团队的计算分析以及骰子数据库的发展,大量的数据。筛选数据,研究小组已经发现了一些令人吃惊的免疫系统的功能。例如,研究团队发现基因活性在特定类型的雄性和雌性之间的免疫细胞显著不同。同时,他们发现经常表达的基因变异会影响附近的一个基因只在一个细胞类型;因此,独特的差异发现使用全血就不会被发现。团队也已经开始跟进一些有趣的线索,调查特定基因的角色数据显示可能与疾病相关。

团队渴望其他研究人员利用数据,。事实上,骰子数据库是为了方便全球任何研究者研究遗传变异和基因表达之间的联系在不同免疫细胞类型。“这很惊人的遗传变异是如何影响基因表达,从而导致所有人类的多样性,和是否有人容易感染疾病,”博士后研究员本杰明Schmiedel说,博士,谁管理immunoprofiling项目。“我们才刚刚触及表面。数据是开放为人们深入。”

事实上,研究社区的成员已经开始探索骰子,的新细胞和基因信息的财富,他们在自己的实验室研究。当未来的研究联系特定的基因变异对疾病,研究人员可以把骰子学习哪些基因变异的影响,免疫细胞,LJI总裁兼首席科学官米切尔Kronenberg说的合著者细胞出版。这可以帮助研究人员将他们的焦点集中基因和细胞导致疾病。

骰子已经是一个宝贵的资源,LJI团队承认阿特拉斯是不完整的。Vijayanand和同事们正在继续immunoprofiling努力,增加更多的激活细胞类型数据库以及罕见的免疫细胞类型的配置文件。他们还计划扩大每个单元的资料包括新类型的信息,如表观遗传地图,这将帮助确定的基因调控的位置变化。