«Общегеномные ассоциативные исследования — сопоставление генов с болезнями и другими признаками — в последнее десятилетие сыграли важную роль в генетике человека», — сказал Абрахам Палмер, доктор философии, профессор психиатрии Медицинской школы Сан-Диего Калифорнийского университета. «Но в генетике животных прогресс не был столь значительным. Это потому, что исследователи в основном использовали скрещивания между инбредными линиями, что делало невозможным точное определение конкретных участков генома или отдельных генов, связанных с признаком.
Кроме того, у нас раньше не было хорошие способы рентабельного генотипирования животных ".Теперь, в исследовании, опубликованном 4 июля 2016 года в Nature Genetics, команда Палмера использовала 1200 беспородных мышей, которые больше похожи на естественную популяцию, для тестирования нового экономичного метода поиска конкретных генов, связанных с 66 различными физическими и поведенческими особенностями. черты.«Это система, которая может быть использована для обнаружения генов, связанных с любым сложным признаком, который интересует исследователя, в любой животной модели», — сказал Палмер. «Мы можем изучить любую черту и быстро разработать гипотезы о конкретных генах.
Это похоже на общегеномные исследования ассоциаций у людей, но менее затратно. И мы можем изучить определенные черты, которые у людей невозможны».Раньше только большие участки хромосомы могли быть связаны с определенным признаком или поведением мыши. В методе Палмера используется преимущество превосходного смешения, присущего беспородной популяции, чтобы помочь перейти к конкретным генам с использованием двух этапов: генотип за секвенированием, которое представляет собой последовательность примерно одного процента генома мыши; и секвенирование РНК, которое идентифицирует только гены, «включенные» в определенной ткани, например, в головном мозге.
При таком подходе исследователи обнаружили многочисленные ассоциации между генами и признаками, с которыми они связаны. Например, они сообщают, что мышиный ген Azi2 связан с эффектами, которые метамфетамины оказывают на движения тела, а мышиный ген Zmynd11 связан с тревожным поведением.
По словам Палмера, результаты могут иметь клиническое значение, поскольку у людей есть аналогичные гены.Затем команда создаст мышей, у которых конкретно отсутствуют эти гены, чтобы определить, действительно ли ассоциации являются причинными, и лучше понять лежащие в основе механизмы.
«Это исследование принесло огромное удовлетворение, поскольку впервые эти два гена были идентифицированы как играющие роль в психологических условиях», — сказал Палмер. «И теперь мы можем думать о нацеливании на эти гены или белки, которые они кодируют, с помощью новых терапевтических средств».