Vytvořen funkční promotorový atlas

Mezinárodní vědecké konsorcium představilo první podrobnou databázi genové exprese savčích buněk na úrovni regulačních elementů. To výzkumníkům otevřelo cestu k poodhalení složitých interakčních sítí mezi geny a regulačními elementy, což jsou oblasti v DNA ovlivňující transkripční aktivitu genů. Dostupnost těchto informací výzkumníkům umožní (in silico) porovnání úrovně exprese z hlediska regulačních elementů zapojených do nejrůznějších vývojových nebo patologických procesů. Lví podíl na této práci má tým bioinformatiků z Harvard School of Public Health. Snaha potřebná k vytvoření této databáze je výsledkem několikaletého úsilí řady vědců z více než 20 zemí a zmíněná databáze vznikla jako součást projektu FANTOM 5 (Functional Annotation of the Mammalian Genome), který byl řízen z japonské instituce RIKEN a byl zaměřen na vybudování kompletní lidské cDNA knihovny. Za tímto účelem vědci studovali buňky různého původu pomocí pokročilé technologie s názvem CAGE (Cap Analysis of Gene Expression), vyvinuté právě na japonském pracovišti. Tato metoda je založená na studiu buněčného transkriptomu podle standardů s tzv. full-length cDNA, což je DNA vzniklá přepisem za pomoci reverzní transkriptázy z různě sestříhaných mRNA transkriptů pro konkrétní gen a následným poskládáním těchto částí. Tyto předlohy obsahují kromě intronů i transkripční iniciační místa (TSSs). Díky tomu je za pomoci sekvenčních systémů nové generace (Illumina, SOLiD, Helicos) možné určit, které promotory nebo další regulační elementy se podílejí na expresi genů v konkrétní tkáni. Výzkumníci zatím zmapovali transkripční aktivitu přibližně 180 000 promotorů a více než 44 000 enhancerů neboli zesilovačů v řadě lidských i myších buněčných typů a tkání. Ve většině případů zjistili, že aktivita určitého promotoru je spojena přímo s konkrétním buněčným typem či patologickým stavem. Díky tomu najde tato databáze v budoucnu doopravdy široké biomedicínské uplatnění. (doi:10.1038/ nature13182, doi: 10.1186/gb-2009-10-4-r40)