Bài giảng Ứng dụng công nghệ gene trong chăm sóc sức khỏe người - Trần Hoàng Dũng (Phần 2)

Tóm tắt Bài giảng Ứng dụng công nghệ gene trong chăm sóc sức khỏe người - Trần Hoàng Dũng (Phần 2): ... cần thiết và hữu ích trong các nghiên cứu về học thuật và công nghiệp trong lĩnh vực liên quan đến genomivà cs 5. Quá trình thực hiện microarray Nói chung, kỹ thuật microarray bao gồm 2 bước cơ bản nhất: - Thiết kế mảng - Tiến hành thí nghiệm Có thể tóm tắt quy trình thí nghiệm bằng hình vẽ d... hai nhóm đối với việc nhuộm mô hai nhóm này. Một là gen BRCA2, được biểu hiện ở một mức độ khá cao trong khối u với sự biệt hóa ruột. Sản phẩm của gen này tham gia vào quá trình sữa chữa DNA. Đột biến tring gen này liên quan đến sự nhảy cảm trong một vài khối u trong đó là carcinoma gastric. Tr... thể chứa ít nhất 8 đoạn 151 shRNA cần biểu hiện. Các trình tự ITR trên trình tự gen của virus có khả năng tạo thành một cấu trúc kẹp tóc, góp phần tạo mồi cho phép primase độc lập tổng hợp gen thứ hai. Các ITR cũng đóng vai trò quan trọng trong việc chèn bộ gen virus vào tế bào chủ. Tuyp 2 huy...

pdf119 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 107 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Bài giảng Ứng dụng công nghệ gene trong chăm sóc sức khỏe người - Trần Hoàng Dũng (Phần 2), để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
đạt được thông qua so sánh nhiều hơn xa từng cặp như chuột- người.
Hơn nữa, cách tiếp cận này kết hợp một mô hình phát sinh loài phân tử để
xem xét các mối quan hệ phát sinh loài trong số các loài khác nhau được so
sánh như vậy mà thay đổi diễn ra trong một mức độ chặt chẽ hơn các loài có
liên quan được đưa ra hơn so với những người ở xa hơn các loài liên quan.
Trong hệ thống sinh vật cần liên kết chặt chẽ trình tự từ nhiều loài có liên
quan và vì thế cho đến nay chỉ được sử dụng trong bối cảnh các nghiên cứu
tập trung vào các loci đặc biệt quan tâm [67,68]. Tuy nhiên, phương pháp này
có thể sẽ trở nên ngày càng được sử dụng cho việc xác định các yếu tố pháp
lý nhưng nhiều hơn và chặt chẽ hơn hệ gen liên quan có sẵn [69].
4. Công cụ và nguồn lực để so sánh hệ gen học
Một số công cụ có sẵn để xác định các yếu tố bảo tồn không mã hoá
trong các trình tự bộ gen. Trong phần này, tác giả sẽ cung cấp một tổng quan
về các phương pháp tính toán và các tài nguyên trên vùng quan sát và kiểm
tra bộ gen của con người cho các phần tử đó và lấy trình tự của chúng cho các
nghiên cứu thực nghiệm. Tác giả cũng thảo luận cách tiếp cận để mô tả tính
chất hỗ trợ phát triển thực nghiệm và mô tả các Vista Enhancer Browser như
là một cơ sở dữ liệu công cộng của các chất hỗ trợ thực nghiệm xác
nhận.những phần vùng có liên quan và tham khảo mô tả từng vùng được liệt
kê trong Bảng 1.
4.1. Xác định các khu vực cần quan sát ở quy mô gen
Xác định các yếu tố bảo tồn bằng cách so sánh các bộ gen của loài khác
nhau nói chung là một quá trình hai bước. Thứ nhất, tương đồng khu vực của
hai hoặc nhiều gen khác nhau được sắp xếp ở cấp độ nucleotide, để cho từng
vị trí nucleotide trong hệ gen của một tham chiếu phù hợp nhất với nucleotide
tại vị trí tương ứng trong bộ gen khác được xác định. Thứ hai, dựa trên sự liên
kết này, các bộ gen khác nhau được so sánh ở mức độ nucleotide và phương
pháp thống kê được sử dụng để xác định các vùng có trình tự hơn là hạn chế
(sự giống nhau giữa các sinh vật khác nhau) hơn so với những gì sẽ được dự
kiến sẽ cho phát triển trung lập DNA.
176
4.1.1. Gắn trình tự bộ gen
Đối với các bước liên kết, một loạt các phương pháp nghiên cứu toàn
bộ bộ gen đã được phát triển và một vài chương trình có liên quan được liệt
kê trong Bảng 1. Thông thường rơi vào hai loại: từng vùng và cách tiếp cận
liên kết toàn bộ. Phương pháp so sánh khoảng thời gian địa phương tương đối
ngắn trình tự bộ gen với nhau và trở nên phù hợp nhất giữa hai hệ gen của
từng tiểu vùng. Tuy nhiên, vì không tính đến các khu vực xung quanh có thể
dẫn đến sai số, ví dụ như trả về một chuỗi paralogous thay vì ortholog.Ngược
lại, phương pháp toàn bộ sắp xếp toàn bộ khu vực tổng hợp và thường ít bị
dương tính giả, nhưng không nhận ra sự tương đồng khu vực đã được sắp xếp
lại bởi translocations của đảo đoạn. Cuối cùng, "glocal" liên kết [70] là một
chiến lược liên kết toàn bộ cho phép sắp xếp lại từng vùng, do đó loại bỏ một
số vấn đề liên quan đến sắp xếp chỉ từng vùng hoặc toàn bộ.
Trong khi tất cả ba loại đã được sắp xếp thành công được sử dụng để
nhận dạng so sánh của các yếu tố chức năng, điều quan trọng là chúng thường
sẽ trả lại kết quả hơi khác nhau cho một khu vực bộ gen đặc biệt quan tâm.
Như vậy, thử và sai số trong các phương pháp tiếp cận phù hợp để tối đa hóa
khả năng phát hiện sinh học.
4.1.2. Ghi điểm bảo tồn phù hợp trình tự bộ gen
Đối với việc xác định các yếu tố bảo tồn cao trong hệ gen liên kết, đó
cũng là một loạt các công cụ tính toán có sẵn. Tác giả tập trung ở đây một
nhóm nhỏ các công cụ liên quan cụ thể cho việc xác định các trình tự
enhancer trong hệ gen của con người do các nhà điều tra y sinh (Hình 2). Các
cách đơn giản nhất để xác định yếu tố rất hạn chế trong bộ gen được sắp xếp
từng cặp phần trăm lô sắc tố. Khi sử dụng phương pháp định hướng từng
vùng như BLASTZ [76], chiều dài và nhận dạng phần trăm của từng phân
đoạn phù hợp có thể được trực tiếp chuyển đổi thành một khu [71] (Hình 2A).
Ngoài ra, đối với hai chuỗi liên kết toàn bộ, kích thước dùng định nghĩa (ví dụ
100 bp) được di chuyển dọc theo liên kết và trả về cho từng vị trí nucleotide
tỷ lệ nhận dạng [72] (Hình 2B). Bảo tồn các trình tự không mã hóa (CNSs) ở
cả hai trường hợp được xác định bởi một ngưỡng quy định sử dụng, ví dụ như
các khu vực trên danh tính 70% trong ít nhất 80 bp.
Phần trăm lô sắc đã được sử dụng rộng rãi bởi vì khái niệm này là đơn
giản và dễ thực hiện, nhưng chúng có một số giới hạn quan trọng. Ví dụ,
chúng không cho phép trực tiếp so sánh nhiều loài, nhưng khá nhiều loài có
thể được gián tiếp xem xét việc sắp xếp các sắp xếp từng cặp với bộ gen cùng
tham khảo.Hơn nữa, họ không tính đến khoảng cách tiến hóa giữa các loài
đang được so sánh.Khi sử dụng cùng một ngưỡng (ví dụ như nhận dạng 70%,
≥ 100 bp), sự lựa chọn của các loài được so sánh có thể được sử dụng để hiệu
chỉnh độ nhạy so với khoảng đặc trưng (Hình 1A).Ví dụ, CNSs xác định bằng
cách so sánh của các loài xa như cá-người được làm giàu cao trong các chất
177
hỗ trợ chức năng [46].Tuy nhiên, số lượng tương đối nhỏ của các yếu tố như
phát hiện của chiến lược này chỉ ra rằng nó không nắm bắt nhiều trình tự chức
năng (xem Phần 3.2.1).
Ngược lại, so sánh các loài gần như là con chuột-con người nhận biết
hàng trăm ngàn yếu tố và do đó nhạy cảm hơn, nhưng phải chịu một tỷ lệ
dương tính giả cao khi các yếu tố đó được thử nghiệm cho hoạt động tăng
cường khả năng mô-cụ thể của họ trong xét nghiệm chức năng [58 ]. Vấn đề
độ đặc thấp theo phần trăm nhận dạng các loại hình so sánh giữa các loài gần
có thể được giảm nhẹ một phần bằng cách sử dụng các thông số ngưỡng
nghiêm ngặt hơn. Ví dụ, con người-chuột-chuột "siêu", bảo toàn 100% cho ≥
200 bp [60] được thành công tương tự để xác định enhancer bảo tồn cá –
người (AV, LAP, quan sát chưa công bố), nhưng thậm chí còn ít nhạy cảm
của một bậc độ lớn (xem mục 3.2.2).
Gần đây, một thế hệ mới tiên tiến, toán học và các công cụ thống kê
nghiêm ngặt đã trở thành có sẵn cho phép trực tiếp so sánh đa loài (n-chiều)
trong khi cũng xem xét chiều dài chi nhánh phát sinh loài và tỷ lệ trung tính
từng vùng thay thế [48,64]. Quan trọng hơn, những phương pháp này không
yêu cầu một khoảng cách định trước một tiến hóa [64] (Hình 2C) và cung cấp
độ đặc cao, ngay cả trong so sánh từng cặp của các loài tương đối gần như là
con người và chuột [48] (Hình 2B). Hơn nữa, họ sử dụng các kiểm tra thống
kê để chỉ định điểm định lượng các yếu tố, cho phép một người dùng để xếp
hạng tất cả các yếu tố di truyền trong một khoảng thời gian nhất định theo ý
nghĩa hạn chế. Tác giả đã bắt đầu để khám phá những giá trị tương đối của
các phương pháp so sánh khác nhau cho các dự đoán của các mô chất hỗ trợ
cụ thể do các yếu tố thử nghiệm dự báo của các phương pháp khác nhau trong
một khảo nghiệm chuyển gen (xem bên dưới), nơi mà tác giả thấy rằng những
công cụ tiên tiến hơn thực sự so sánh tốt hơn khả năng của họ để dự đoán các
chất tăng cường chức năng.
Để có thể kiểm tra qua các bộ gen con người hoặc các bộ gen vật có
xương sống cho sự hiện diện của các yếu tố xác định bằng cách sử dụng các
phương pháp khác nhau được mô tả ở trên, một loạt các nguồn tài nguyên công
cộng có sẵn trực tuyến. Tác giả cung cấp một danh sách các vùng miền như
trong Bảng 1, hạn chế lựa chọn của tác giả với những nguồn lực mà cung cấp
sẵn các chuỗi liên kết và các yếu tố xác định bằng các phương pháp mô tả ở trên.
4.2. Thử nghiệm xác thực của các yếu tố điều hòa cis
Một loạt các phương pháp thực nghiệm có sẵn để đánh giá tiềm năng
cho các phần tử giả định pháp lý ảnh hưởng đến sự biểu hiện của gen. Chúng
bao gồm các phương pháp thí nghiệm để xác định sự đồng thuận của các vùng
miền liên kết của các yếu tố phiên mã cụ thể, đánh giá khả năng tiếp cận tiềm
năng của các yếu tố phiên mã các vùng miền giả định ràng buộc (TFBSs)
bằng cách xét nghiệm quá mẫn DNase I, xét nghiệm di động chuyển đổi điện,
178
và các xét nghiệm nhiễm sắc immunoprecipitation để xác định các vùng liên
kết của một yếu tố phiên mã cụ thể trong bộ gen. Trong khi lĩnh vực này đã
có những tiến bộ đáng kể trong quá khứ, tất cả những phương pháp này, ngay
cả khi sử dụng kết hợp, nói chung là không đủ để thành công dự đoán vị trí
của một phần tử đặc biệt hay đặc điểm enhancer-mô của nó trong một con vật,
thúc đẩy sự cần thiết để xác nhận và đặc trưng cho chất hỗ trợ giả định trong
xét nghiệm thích hợp trong cơ thể.
Phương pháp thử nghiệm cơ thể của các hoạt động tăng cường khả
năng đã được mô tả cho một số mô hình sinh vật có xương sống, bao gồm cả
cá ngựa vằn và Xenopus [40,47]. Trong bài này tác giả sẽ tập trung vào
phương pháp tiếp cận thực nghiệm sử dụng chuột để xác định trong hoạt động
cơ thể của con người trong biểu hiện enhancer. Do phát sinh loài như động
vật có vú, chuột là một mô hình phù hợp cho nhiều khía cạnh của phát triển
sinh lý học, và bệnh tật cho người. Quan trọng hơn, những con chuột nằm
trong số các sinh vật mô hình động vật có vú mà các kỹ thuật biến đổi gen đã
được có sẵn trong nhiều năm, tạo điều kiện cho việc giới thiệu dễ dàng và
hiệu quả của các tư liệu xây dựng vào bộ gen.
Để nghiên cứu các tính chất hỗ trợ cơ thể của con người, và trong khả
năng cụ thể của mình để phát triển phôi thai, chúng ta đã thiết lập một hệ
thống để thử nghiệm các chất tăng khả năng giả định ở những con chuột biến
đổi gen (Hình 3). Tác giả xác định thành phần theo tiêu chí so sánh, chẳng
hạn như so sánh cá nhân [46,80] hay "siêu" bảo tồn giữa người và động vật
gặm nhấm [60,61] (Hình 2D). Sau đó, tác giả đánh giá tiềm năng của khu vực
ứng cử viên thực nghiệm trong một khảo nghiệm chuyển gen chuột enhancer
[81,82]. Ứng cử viên khu vực được PCR-khuếch đại từ DNA bộ gen của con
người và nhân bản vô tính thành một vector tiêu biểu, trong đó chúng được
kết hợp để một promoter tối thiểu 68 protein sốc nhiệt và một gen beta-
galactosidase, điều này không có vector biểu hiện gen beta-galactosidase
trong các mô phôi động vật có vú [81,82], nhưng khi kết hợp để một đoạn
DNA có tính chất tăng biểu hiện gen, không gian và thời gian của các mẫu có
thể được phát triển mạnh mẽ và tạo ra đặc trưng được tiêm vào một trong hai
pronuclei của tế bào trứng được thụ tinh con chuột, nơi mà nó được gắn vào
trong DNA bộ gen ở một vị trí ngẫu nhiên, thường là trong nhiều bản sao. Các
tế bào trứng này sau đó được cấy vào con cái mang thai giả, phôi được thu
hoạch vào ngày phôi 11,5 và nhuộm hoạt động cho-galactosidase sử dụng X-
Gal như là một chất nền chromogenic.
Tác giả đã chọn giai đoạn này đặc biệt phát triển để phân tích vì nhiều
lý do. (1) Nhiều người-fugu và các yếu tố siêu onserved cư trú gen gần đó
được thể hiện trong sự phát triển sớm [60,62]. (2) nguyên phôi nhuộm vào
thời điểm này thời gian cho phép việc xác định toàn bộ của các tính năng biểu
hiện enhancer không thiên vị cho các mô đặc biệt. (3) Đây là thời điểm quan
trọng trong việc tạo thành cơ quan ở hầu hết các cấu trúc có mặt. Nghiên cứu
179
sơ bộ của tác giả ~ 150 yếu tố con người-fugu chỉ ra rằng thời điểm này có thể
bắt được các hoạt động tăng cường khả năng cho> 40% của đoạn thử nghiệm,
trái ngược với vừa phải bảo tồn động vật gặm nhấm mảnh vỡ của con người
nơi ít hơn 5% của đoạn hoạt động như chất hỗ trợ tại thời điểm này [58]. Do
ảnh hưởng vị trí đó có thể thay đổi trong đặc điểm cơ thể tăng cường khả
năng là kết quả của các vùng tích hợp chuyểngen, tác giả tạo ra> 5 loài động
vật biến đổi gen mỗi phần độc lập và yêu cầu ít nhất 3 trong những sáng lập
viên độc lập cho từng đặc điểm biểu hiện tái sản xuất không gian trước khi ấn
định một bảo tồn một phần tử liên quan đến quản lý hoạt động.
So với thế hệ truyền thống dòng chuyển gen BAC hoặc YAC, kết quả
sử dụng phương pháp chuyển gen này, cho phép tác giả thử nghiệm 500 phần
tử mỗi năm. khảo nghiệm này trước đó đã được sử dụng trong nhiều nghiên
cứu gen trung tâm, nơi mà cókhả năng tái hiện và độ phân giải cao về không
gian, thời gian đã cung cấp những hiểu biết có giá trị vào trong hoạt động cơ
thể của các yếu tố duy nhất quan tâm. Sự gia tăng thông tin cho phép áp dụng
phương pháp này ở quy mô di truyền, mà không cần hướng dẫn bởi gen bên
cạnh.
4.3. Enhancer browser: quy mô tập hợp dữ liệu trong cơ thể, chất hỗ trợ
Để nghiên cứu các kết quả của bảng enhancer cho cộng đồng khoa học,
tác giả đã thiết lập một cơ sở dữ liệu công cộng, Vista Enhancer Browser, trong
đó có sẵn tại  (Hình 4A) chủ yếu các loại dữ liệu: (1) kết
quả thực nghiệm từ trong cơ thể và (2) một bộ sưu tập lớn các trình tự không
mã hóa vật có xương sống được tiến hóa bảo tồn tại khoảng cách khác nhau.
4.3.1. Dữ liệu thử nghiệm
Các kết quả thử nghiệm tại cơ thể biến đổi gen của chúng ta tạo nên các
dữ liệu chính của enhancer. Mỗi đoạn thử nghiệm có một số liệu liên quan
(Hình 4C) bao gồm các thông tin liên quan đến trình tự và kết quả thực
nghiệm. Thông tin liên quan đến trình tự bộ gen bao gồm tọa độ, tên của các
gen lân cận, PCR mồi dùng để khuếch đại các yếu tố từ ADN hệ gen của con
người, và tổng quan về bảo tồn các loài khác nhau. Các kết quả của các khảo
nghiệm enhancer chuyển gen được cung cấp cả ở dạng hình ảnh của phôi thai
với các hoạt động đại diện gen chuyển. Để được xem xét tích cực trong khảo
nghiệm của tác giả, một phần tử đã biểu hiện gen trong cấu trúc giải phẫu
tương tự trong ít nhất ba phôi độc lập chuyển gen. Các yếu tố trong đó không
có khả năng tái hiện như được quan sát, mặc dù có đủ số phôi chuyển gen
được tạo ra (thường ít nhất là năm kiểu gen chuyển gien được xác nhận bằng
PCR) được báo cáo là âm tính và không có hình ảnh của các phôi thai được
hiển thị. Đối với các yếu tố dương tính, một lựa chọn các phôi người đại diện
được hiển thị. Các hình ảnh cho mỗi phôi có thể được lấy là các tập tin có độ
phân giải cao và thường được bổ sung bằng hình ảnh ở độ phóng đại cao hơn
180
hoặc từ nhiều góc độ thông tin hơn so với tổng quan về tiêu chuẩn dọc của
toàn bộ mẫu vật gắn kết.
Để kích hoạt tính năng tìm kiếm dữ liệu của tác giả cũng như tải số
lượng lớn, tác giả chú thích đặc điểm mô của từng enhancer dương tính xác
định bằng cách sử dụng một danh sách thuật ngữ mà phần lớn là phù hợp với
tiêu chuẩn hiện có trong danh pháp [83] do đó cung cấp các tỷ lệ của X-Gal
phôi màu dương tính so với tất cả các phôi chuyển gen riêng biệt cho mỗi cấu
trúc (Hình 4C). Một chức năng truy vấn dựa trên văn bản có sẵn trên
enhancer.Sử dụng tính năng này, các cơ sở dữ liệu cũng có thể được tìm kiếm
bởi di truyền tọa độ, tên gen, số nhập và Entrez Gene ID.Có thêm một công cụ
tìm kiếm toàn diện có sẵn cho nhiều truy vấn cao cấp của cơ sở dữ liệu. Điều
này bao gồm tìm kiếm các chất hỗ trợ được cụ thể cho một cấu trúc giải phẫu
đặc biệt quan tâm (Hình 4B )hoặc hạn chế của việc tìm kiếm các yếu tố của
một độ sâu bảo tồn ở người (ví dụ như con người-con ếch hay con người-fugu).
4.3.2. Tính toán dữ liệu
Ngoài các dữ liệu thử nghiệm bên trong và bên ngoài, trình duyệt
enhancer cũng cung cấp một gen tạo ra nhiều tính toán thiết lập của hơn
145.000 thành phần bảo tồn cao độ mà không có dữ liệu thử nghiệm từ việc
khảo nghiệm chuyển gen có sẵn. Những yếu tố này đã được xác định bằng
cách sử dụng Gumby/RankVista với các chuỗi liên kết toàn bộ của con người-
chuột nhà-chuột cống[48]. Chỉ có các thành phần với ap ≤ 0,001 mà không
chồng chéo lên nhau được biết đến mRNA hoặc ghép các trình tự thể hiện
được xem xét trong dữ liệu này. Tất cả những yếu tố này sau đó được kiểm tra
sự bảo tồn của chúng trong thịt gà, ếch, cá ngựa vằn và cá nóc để xác định độ
sâu bảo tồn được cung cấp tại các vùng. Trong khi tác giả có kế hoạch kiểm
tra đến các phần của bộ sưu tập lớn các yếu tố bảo tồn cao trong tương lai,
mục đích chính của bộ sưu tập này là cung cấp cho người dùng với một danh
sách dễ dàng tiếp cận các khu vực cho khoảng thời gian bộ gen để phân tích
trong phương pháp bổ sung tính toán và thử nghiệm .bộ dữ liệu tương tự có
thể được lấy từ các nguồn lực khác được liệt kê trong Bảng 1
5. Kết luận và quan điểm
Trong khi nghiên cứu gen quy định là có thể trong thời kỳ tiền-gen, đã
tốn nhiều tiền và thời gian tổng hợp. Điều hòa tăng biểu hiện từ xa của một
gene quan tâm thường xác định thông qua hàng loạt ở động vật biến đổi gen.
Những thí nghiệm này diễn ra liên tục trong một thời gian thử nghiệm và lỗi
phần lớn cho đến khi các trình tự tối thiểu cần thiết để một mẫu biểu thức đã
cho được xác định. Hồi tưởng phân tích so sánh cho thấy nhiều mảnh vỡ của
các chức năng mạnh mẽ xác định chồng chéo với các vùng bảo tồn cao độ của
hệ gen của con người. Ví dụ, gan, cụ thể tăng cường khả năng điều hòa xa của
apoE, một loại protein có tác động đến sự trao đổi chất cholesterol, tim mạch
và bệnh Alzheimer, ban đầu được xác định thông qua thử nghiệm như vậy của
181
các đoạn gen nhiều chồng chéo ở chuột biến đổi gen [6,7], nhưng hồi nghiên
cứu phân tích so sánh cho thấy đơn giản nhận dạng phần trăm con người so
sánh với chuột đã có thể dễ dàng xác định kiểm soát khu vựcgannày [84].
Như là trường hợp của nhiều yếu tố quy định, đã so sánh dữ liệu đã có sẵn
trước khi bắt đầu thí nghiệm này, giả thuyết dựa trên các trình tự theocơ chế
tiến hóa có thể đã trực tiếp hướng dẫn các nghiên cứu này từ khi thành lập.
Ngày nay, với kinh nghiệm này, chúng ta có thể bắt đầu với phân tích
trình tự tính toán theo điều tra chức năng. Như một cách tiếp cận có thể xảy ra
trên một cơ sở gen-by-gen hoặc ở mức độ toàn bộ bộ gen. Như đã biết, chúng
ta nên nhấn mạnh rằng phương pháp tiếp cận dựa trên so sánh không phải
không có giới hạn. Một số trình tự điều hòa sẽ thiếu bảo tồn hoặc có thể được
bỏ qua bởi các công cụ tính toán hiện hành, như được minh họa trong bài viết
này bằng cách bảo tồn tương đối yếu của nhiều chất hỗ trợ thực nghiệm xác
định tham gia vào phát triển tim (Hình 1B). Trong khi nhiều loài vật có xương
sống là một chuỗi di truyền dữ liệusẵn có sẽ giúp cải thiện hơn nữa khả năng
của chúng ta để so sánh và cho phép linh hoạt trong sự lựa chọn của các sinh
vật được sử dụng trong nhiều loài phân tích.
Quan trọng hơn, khả năng sắp xếp sâu trên một loạt các loài vật có xương
sống sẽ cũng ngày càng cho phép chúng ta giải quyết mối quan hệ giữa các trình
tự không mã hóa và đa dạng kiểu hình.Một ví dụ paradigmatic là phân tích biểu
hiện của các enhancer Hoxc8 đã nói ở trên của động vật có vú cho thấy sự tiến
hóa của enhancer này góp phần vào sự khác biệt về hình thái học cá voi phân
biệt từ động vật có vú khác [85]. Trong khi nghiên cứu này trong thời đại tiền di
truyền dựa vào trình tự nhắm mục tiêu của yếu tố này quy định trong một số
lượng lớn các loài trong các nhánh động vật có vú, số lượng ngày càng tăng của
các trình tự sẵn có xương sống ngày càng sẽ cho phép nghiên cứu tương tự như
vậy ở quy mô của bộ gen.
Các quy mô vừa phải thử nghiệm kiểm tra chất tăng cường biểu hiện
thông qua các phương pháp chuyển gen như được mô tả ở đây được dự kiến
sẽ cung cấp khả năng lớn hơn để dự đoán được cải thiện tính toán của những
hoạt động bảo tồn các trình tự có khả năng chứa. Mức đầu tiên của chú thích
trong lĩnh vực này đang xảy ra trên hầu hết các động vật bậc cao (người và
động vật gặm nhấm "siêu") và sâu nhất (cá-người) yếu tố bảo tồn trong hệ gen
của con người. Những yếu tố bảo tồn không mã hóa được làm giàu ở gần
gene hoạt động trong phát triển sớm và điều này là không áp dụng cho tất cả
các loại chất hỗ trợ được biết đến. Thay vào đó,chúng sẽ phục vụ để chứng
minh làm thế nào có thể đi từ dữ liệu trình tự so sánh để kiểm tra chức năng
của chúng từ đó sử dụng các dữ liệu kết quả để tính toán dự báo các yếu tố
tăng cường khả năng bổ sung như trong hệ gen của con người. Dự kiến thông
qua quá trình như vậy lặp đi lặp lại chúng ta sẽ tìm ra những manh mối quan
trọng như chức năng tăng cường khả năng phát triển và có kiến thức này sẽ
182
chuyển thành một sự hiểu biết sâu sắc hơn về các quy định của cả hai gen
phát triển và không phát triển trong vật có xương sống.

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_ung_dung_cong_nghe_gene_trong_cham_soc_suc_khoe_ng.pdf