科学家发现新的癌症基因,其他疾病的植物,酵母和蠕虫

从深处的基因组生物等植物,蠕虫和酵母,科学家们发现新基因负责导致人类疾病如癌症和耳聋。

德克萨斯大学奥斯汀分校的科学家们利用地球上所有生命的事实股票共同祖先,因此股票的基因集。

例如,他们发现基因在酵母,人类使用静脉和动脉,即使酵母没有血管。酵母使用相同基因修补细胞壁的应对压力。

“基本上,我们想出了一种方法来发现遗传基础疾病通过观察人类以外的生物和寻找疾病的等价物,”爱德华·马克特说,化学和生物化学教授。

发现新基因,马克特和他的研究生开发出一种计算机算法,首先筛选大量的现有集基因数据对蠕虫、老鼠、酵母、植物和人类。该算法集的基因配对这些生物和人类之间的重叠。

在这一过程中,它强调基因在非人类的生物共同做一件事,但是不知道在人类的功能。科学家们在实验室可以测试这些新基因来确定其功能。

“基本方法的本质是有古老的模块的基因在不同的上下文中重用随着时间的推移,”马克特说。“所以酵母使用一个特定的模块与一组特定的输入和输出一个任务。人类使用相同与不同的输入和输出模块做另一个。”

在血管形成,或血管生成,科学家发现62基因酵母用于修补细胞壁的几个基因与已知负责静脉和动脉形成人类。

发育生物学家约翰·瓦林福德和他的研究生然后测试人类等价物62酵母基因在发展中青蛙胚胎实验室。这证实了8 62个基因帮助建立血管的动物。这些基因的几个也证实了人类。

新发现的人类血管生成基因是伟大的候选药物,马克特说。

“肿瘤愚弄你的身体喂它们启动血管生长,这是我们感兴趣的是血管生成的原因,”马克特说。“所以,血管生成是常见的目标基因化疗。一些最有效的化疗阻止血管生成。”

科学家们还发现了一组基因在线虫参与人类乳腺癌。令人惊讶的是,它是同一组基因在蠕虫负责确定有多少男性后代出生父母虫。

在植物中,他们发现了一个基因,它叫做华尔登布尔氏综合症的参与遗传障碍,导致人类耳聋的情况的一个重要部分。(奇怪的是,植物基因作为系统的一部分,用于感应重力,称为向地性。)

研究人员梳理各种人类疾病的基因,从精神发育迟滞和出生缺陷白内障。他们的目标是发现新的基因治疗靶点。

“利用进化和看着低等生物,甚至没有器官我们正在寻找血管甚至,但分享一些潜在的分子过程,我们可以发现与人类疾病相关的基因,”马克特说。

马克特承认这可能看上去很奇怪,寻找人类疾病基因在植物或之类的东西酵母,但这被证明是非常有用的信息,如果没有意外。

“当我们发现了基因在工厂负责Waardenberg综合症在人类,”他说,“我们在大厅尖叫。”

马克特、瓦林福德和同事发表了他们的研究PNAS(美国国家科学院院刊》上)。