Недавно обнаруженный видоизмененный ген называют GREB1L. Это связано с почечным бесплодием, наследственным условием, в котором дети рождаются или с одной почкой или ни с какими почками вообще. Дети, терпевшие, единственная почка, условие назвало одностороннее почечное бесплодие, обычно живет, но они часто сталкиваются с другими проблемами со здоровьем, включая гипертонию и почечную недостаточность на ранней стадии. Дети, родившиеся без почек, не выживают.
Джон Мэнэк, адъюнкт-профессор в биологии, говорит, что открытие позволяет, чтобы семьи несли мутацию, которая будет сказана заранее, подвергаются ли их дети риску наследовать беспорядок.«По существу это – способ определить вначале, родится ли ребенок, вероятно, с беспорядком или родится здоровый», говорит Мэнэк, соответствующий автор на бумаге. «Вообразите облегчение, которое родители чувствовали бы в последнем случае.
На самом деле, на основе нашей работы, мы уже знаем, что дополнительные семьи были определены, что мутации гавани в этом гене, и им можно теперь лучше сообщить о беспорядке, затрагивающем их».Manak, адъюнкт-профессор в биологии, и Патрик Брофи, преподаватель в педиатрии и соавтор на бумаге, объединились, чтобы определить ген GREB1L.
Брофи, который долго интересовался почечным бесплодием, собрал образцы ДНК у семьи Айовы с условием. Лаборатория Мэнэка выполнила целое-exome упорядочивание, подразумевая, что исследователи искали кодирующие белок разделы геномов членов семьи, которые включают всего 2 процента генетического проекта человека. После сужения поиска к маленькой части генома исследователи пропололи через десятки тысяч генов прежде, чем найти мутацию GREB1L и решить, что дефект появился в каждом члене семьи с беспорядком.
В то время как это обещало, команда Мэнэка хотела дополнительное доказательство, таким образом, исследователи получили GREB1L-видоизмененные эмбрионы данио-рерио, которые прозрачны и развивают органы в только дни. Команда видела что данио-рерио с видоизмененным геном, подведенным, чтобы правильно развивать почки на ранних стадиях.Затем, исследователи ввели видоизмененный ген у мышей, используя технику CRISPR-Cas9, которая позволила им приказать геномам мышей создавать видоизмененный ген по команде вместо того, чтобы ждать его, чтобы быть переданной через поколения.
Как данио-рерио, мыши, несущие мутацию GREB1L, родились или с одной функционирующей почкой или ни с одним вообще.«Это говорит нам, что этот ген связан с этим беспорядком, недвусмысленно», говорит Мэнэк.Вторая семья, из Дании, также, как находили, несла мутацию GREB1L, укрепляя роль гена в почечном бесплодии в людях.Другие видоизмененные гены были связаны с почечным бесплодием, но что делает GREB1L особенно интересный, его hierarchal роль в том, как генетические инструкции проведены в почечном развитии.
Во многом как квотербек, называющий игру для футбольной команды, белок GREB1L активирует каскад сигналов, которые в конечном счете говорят различные отдельные гены, что они должны сделать, чтобы создать функционирующую почку. В то время как некоторые из этих отдельных генов, если видоизменено, могли бы заставить почку развиваться неправильно, поврежденный GREB1L затрагивает весь почечный процесс развития, потому что это посылает первую, существенную команду.
Работа, «Ген, вовлеченный в активацию целей рецептора ретиноевой кислоты, является новым почечным геном бесплодия в людях», была опубликована в журнале Genetics. Прочитайте его резюме здесь.