研究人员速度鉴定调节基因表达的DNA区域

圣裘德儿童研究医院科学家已经开发了一种集成的高通量系统，以更好地理解和可能操纵基因表达，以治疗疾病，如镰状细胞疾病和β的胸腺血症。这项研究今天出现在日志中自然遗传学。

研究人员使用该系统识别数十种DNA监管要素这使得从胎儿向成年血红蛋白表达协调开关。该方法还可用于研究涉及的其他疾病基因调节。

调节元件，也称为遗传开关，分散在整个DNA的非编码区域。这些地区不编码基因并占基因组的约98％。元素有各种各样的名称 - 增强剂，压缩机，绝缘体等 - 但是特定基因他们规范，监管要素如何行动，以及其他问题的答案尚不清楚。

“没有高吞吐系统，识别关键监管要素往往极慢，”血液学和计算生物学的圣·裘德部门y勇，博士。Mitchell Weiss，M.D.，Ph.D.，血液学椅，是与相同的作者。

“例如，尽管研究了几十年的研究，但尚未确定少于一半的监管要素和相关的遗传变异，鉴定了胎儿血红蛋白水平的遗传变异，”程说。

精确编辑提供有关基因表达调节的关键细节

新系统将生物信息化预测算法和腺嘌呤基础编辑工具与测试结合起来测量碱基基因编辑的影响基因表达。基础编辑比传统的基因编辑工具更精确地工作，例如CRISPR / CAS9，通过高效率在不产生更大的插入或缺失的情况下改变四个字母DNA字母表中的单个字母。

研究人员使用基本编辑器abemax在预测到胎儿血红蛋白表达的307个调节元件中制作10,156个特定编辑。表达可以改变血红蛋白疾病的严重程度，如镰状细胞疾病。编辑将DNA碱基和胸腺嘧啶改为鸟嘌呤和胞嘧啶。该研究的重点是Bcl11a，MyB-HBS11，KLF1和β样珠蛋白的调节元件基因。

使用这种方法，科学家们验证了胎儿血红蛋白表达的少数已知的调节元素，并确定了许多新的调控元素。

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