Исследователи NIH создали трехмерную карту ДНК в клетках сетчатки глаза человека и определили новые варианты генов, которые могут быть факторами риска возрастной дегенерации желтого пятна и глаукомы.
Исследователи из Национального института глаз при Национальном институте здравоохранения нанесен на карту Организация ДНК клеток сетчатки глаза человека. В журнале Связь с природой, исследователи обсудили созданную ими трехмерную модель регуляторной сети генов. Эта модель дает представление об экспрессии генов и функции сетчатки как при редких, так и при распространенных заболеваниях глаз.
«Это первая детальная интеграция топологии регуляторного генома сетчатки с генетическими вариантами, связанными с возрастной дегенерацией желтого пятна (AMD) и глаукомой, двумя основными причинами потери зрения и слепоты», — сказал ведущий исследователь исследования Ананд Сваруп, доктор философии. , старший исследователь и руководитель лаборатории нейробиологии нейродегенерации и восстановления в NEI, входящей в состав Национального института здравоохранения, сказал в интервью. пресс-релиз.
Исследователи NEI исследовали хроматин клеток сетчатки; хроматин состоит из белка, РНК и ДНК и упаковывает их в компактные структуры, которые соответствуют хромосомам в ядре каждой клетки. Исследователи использовали взрослые клетки сетчатки, которые не делятся, что делает их стабильной средой для изучения экспрессии генов.
Исследователи использовали образцы четырех доноров-людей. Используя глубокое секвенирование Hi-C, инструмент, используемый для изучения трехмерной организации генома, исследователи создали карту высокого разрешения, которая включала 704 миллиона контактных точек в хроматине клеток сетчатки. В этих контактных точках карта смогла идентифицировать генетические последовательности, кодирующие белки, которые могут взаимодействовать с регуляторными последовательностями генов.
Затем исследователи интегрировали наборы данных генов сетчатки и регуляторных элементов в карту топологии хроматина. Используя эту интегрированную карту, исследователи смогли увидеть горячие точки активности генов. В исследовании были выявлены мутации гена CFDP1, которые могут быть фактором риска возрастной дегенерации желтого пятна, а также выявлены мутации гена TFAP2B, которые могут быть фактором риска глаукомы.
Исследователи заявили, что интегрированная карта может также помочь в оценке генов, связанных с другими глазными заболеваниями, такими как диабетическая ретинопатия, определение отсутствующей наследственности и понимание корреляций генотип-фенотип при наследственных заболеваниях сетчатки и макулы.
Исследование было поддержано Программой внутренних исследований NEI.
