亚利桑那州立大学探索基因隐藏信息的全球新资源

经过10年30亿美元的国际努力，科学家们宣布2001年人类基因组的完成是生物学的登月成就，也是最终解决癌症等棘手疾病的关键。

但事实证明，这只是开始的结束，生命的复杂性要大得多人类基因组．首先，大多数疾病都非常复杂，只有极少数疾病是由单一基因突变引起的。相反，更准确的图像是许多基因协同作用，导致疾病的路径看起来就像公共交通或地铁地图。

从那时起，诸如modENCODE项目——一个由国家人类基因组研究所(NHGRI)资助的5700万美元的多中心计划——一直致力于识别所有可以开启和关闭基因的基因组元素。

现在，由亚利桑那州立大学教授、生物设计研究所研究员Marco Mangone领导的一个国际科学团队增加了一个新的全球资源，为研究人员建立了第一个图书馆，以探索基因的深层和隐藏信息。这篇论文发表在BMC基因组学，DOI: 10.1186 / s12864 - 015 - 2238 - 1）.

消息的结尾

“如果基因组被认为是细胞的蓝图，蛋白质才是真正的砖和泥，”弗吉尼亚派珀个性化诊断中心的主任乔希·拉贝尔说。该中心的目标是通过对细胞中所有蛋白质的系统研究来隐藏疾病的早期预警迹象人体该领域被称为蛋白质组学。

但是要制造蛋白质，首先DNA基因组信息必须完全精确地转录，一个字母一个字母地化学转录到一个叫做信使RNA (mRNA)的中间分子中。根据生物学的中心信条，DNA制造RNA, RNA制造蛋白质。

马可·曼戈是LaBaer中心的核心教员，他的职业生涯致力于研究mRNA序列信息末端的一个特殊区域，称为非翻译元素(UTRs)。顾名思义，这些区域不会继续制造蛋白质，但曼戈强调:“它们的存在是有原因的。”

Mangone存在的理由是了解人体中每个UTR的功能，称为3'UTR(3'表示在mRNA末端的位置)。

因此，他和他的团队煞费苦心地建立了世界上第一个也是最大的人类3'UTRome图书馆。迄今为止，它由1461个人类3' utr(约占基因组的10%)组成，并免费向全球科学界提供，以探索生物学、基因调控和疾病的所有方面。

拍摄的信使

索福克勒斯在他的希腊内战戏剧《安提戈涅》中第一次写道:“没有人喜欢带来坏消息的信使。”当条条大路通古罗马时，信使被派去传递消息，通信策略发生了革命性的变化:杀死信使以阻止通信的发生。

曼戈恩是土生土长的意大利人，曾在罗马攻读博士学位。他在研究3'UTRome的作用时，回顾了这一策略。他的实验室使用标准分子生物学和生物信息学工具来研究utr的产生、功能和疾病贡献及其在调控基因表达中的作用。他在一种简单的动物——蠕虫身上率先进行了这项研究秀丽隐杆线虫现在，在BMC的新论文中，他将研究人类基因组学。

为什么会有这么复杂的系统?基于大量的研究，3'奥特罗姆的作用是复杂的，但一个已经出现的主要主题是阻止mRNA信息被传递，或者用生物学术语来说，阻止翻译成蛋白质。

被称为微rna (miRNAs)的小rna与UTR配对，阻止翻译，杀死信息，从而使基因沉默。揭示miRNA和它们的特定utr之间的相互作用已经成为生物学的一个热点领域和大生意。

大制药，大未来

这些基因沉默剂在制药行业已经风靡一时。因此，2011年全球miRNA研究市场的估值接近2.951亿美元，预计到2017年将达到7.63亿美元。

它已经成为一门大生意，因为它有可能成为治疗一些严重疾病的疗法，包括癌症和遗传疾病，通过将特定的mirna引入患病细胞来抑制缺陷基因。

miRNA途径候选药物的广泛组合已经被开发出来，其中一些已经进入II期临床试验，在不同的医学领域显示出有前景的临床数据，如癌症、HCV感染和心血管疾病。

Mangone的团队与都柏林城市大学进行了一项国际合作，通过筛选87个3’utr，以供两种miRNAs靶向:let-7c(与肿瘤形成有关)和miR-221(与动脉粥样硬化和心脏病有关)，展示了他们的人类3’ut罗姆库的可行性和潜力。

筛选后，该面板上富集了RAS癌症信号通路相关基因，该团队确定了这两种miRNAs的许多新靶点，以及与肿瘤形成和心脏病相关的新基因。

Mangone的最终目标是绘制每个miRNA的所有UTR靶点，并加速发现，已经为世界各地的研究人员提供了第一个高质量的人类3'UTRome图书馆。Mangone说:“一旦我们有了这个，我们将能够建立一个框架来理解基因网络之间潜在的共性。”

---

---