弗朗西斯克里克研究所的科學家們開發(fā)了一個綜合的十種疾病模型小鼠基因活動數據庫技術的開發,這些模型可以顯著減少*的動物使用,該研究所提供了對不同病原體的免疫反應的全貌。
這些數據發(fā)表于Nature Communications,可通過在線應用程序獲得研學體驗,顯示每種小鼠基因(超過45,000種基因)在十種不同疾病的小鼠血液中的活性。對于涉及肺的六種疾病最為突出,還檢查了來自肺的樣品落實落細。
以前,研究人員必須創(chuàng)建高效化,感染製高點項目,剔除,從小鼠中獲取樣本并提取和測序RNA以研究他們感興趣的基因範圍和領域。使用實驗室為本研究創(chuàng)建的新應用程序有所增加,研究人員將能夠檢查在不需要自己的小鼠的情況下,任何基因在一系列疾病中的活性更高要求。這可以防止數千只小鼠被用于個體實驗越來越重要的位置。
由Crick集團領dao人Anne O'Garra*并由Christine Graham協(xié)調的研究團隊與來自Crick新技術,UK和USA的許多合作者一起工作。他們使用新一代測序技術'RNA-seq'來測量不同疾病的基因活性結構重塑。由于基因需要將其DNA轉錄為RNA才能發(fā)揮作用聽得懂,因此分析RNA可以揭示每種基因的活性 - 在這種情況下是在感染或過敏原激發(fā)后。
基因活動可以向我們展示身體如何對感染和過敏原做出反應高質量發展。任何免疫反應都涉及數千種基因,因此我們實驗室的生物信息學博士后Akul Singhania使用*的生物信息學方法將基因聚類成模塊高效節能。這些模塊代表共同調節(jié)的基因簇影響力範圍,并且通常可以注釋以確定它們的功能和已知的生理作用新創新即將到來。例如邁出了重要的一步,在38個肺模塊中,存在與過敏相關的模塊設施,并且僅在過敏模型中看到需求,包含超過100個基因和與包含超過200個基因的T細胞相關的另一個模塊。
通過對肺組織和血液進行測序更優質,我們還可以看到血液中的免疫反應如何反映肺部的局部反應相對開放,反之亦然。這將有助于我們了解我們可以從血液中的遺傳特征中學到什么脫穎而出,因為對于大多數疾病拓展應用,醫(yī)生無法從患者身上獲得肺部樣本。“
克里克集團領dao人安妮奧加拉
一大堆病原體
使用新的應用程序結構,世界各地的研究人員可以查找感染了一系列病原體的小鼠的肺和血液中的基因活性:寄生蟲弓形蟲管理,流感病毒和呼吸道合胞病毒(RSV),細菌伯克霍爾德氏菌(Burkholderia pseudomallei)能力建設,真菌白色念珠菌模樣,或過敏原,屋塵螨服務。他們還可以看到李斯特菌很重要,小鼠巨細胞病毒,瘧疾寄生蟲Plasmodium chabaudi chabaudi或慢性伯克霍爾德氏菌感染的小鼠血液中的基因活性大型。
在該研究中服務效率,研究小組分析了與這些疾病相關的遺傳特征,以幫助了解免疫反應重要意義。他們在肺部發(fā)現(xiàn)了廣泛的免疫反應統籌發展,其中離散模塊由與I型或II型干擾素,IL-17或過敏型反應相關的基因主導體系。已知I型干擾素響應病毒而釋放生產製造,而II型干擾素(IFN-γ)激活吞噬細胞以殺死細胞內病原體開展試點,IL-17吸引中性粒細胞引起早期炎癥免疫應答。有趣的是共同,干擾素基因特征在血液模塊中與肺相似推進一步,但IL-17和過敏反應則不然。