Ученые создали атлас человеческого генома с использованием стволовых клеток
Ученые из Еврейского университета в Иерусалиме создали атлас человеческого генома, используя передовую технологию редактирования генов (CRISPR–Cas9) и человеческие эмбриональные стволовые клетки. Это проливает свет на роль генов в здоровье и болезнях. Результаты опубликованы в журнале Nature Cell Biology.
Эмбриональные стволовые клетки уникальны, так как могут превращаться в любой тип взрослых клеток. Это делает их центральным объектом исследований в регенеративной медицине, моделировании болезней и открытии лекарств.
Для создания атласа исследователи проанализировали практически все гены человека, создав более 180 000 различных мутаций. Для этого они совместили технологию CRISPR–Cas9 с новым типом эмбриональных стволовых клеток, содержащих только одну копию генома (гаплоидные клетки), что упростило редактирование.
Ключевые результаты:
- Лишь 9% генов в человеческом геноме необходимы для роста и выживания эмбриональных стволовых клеток.
- Около 5% генов, наоборот, ограничивают рост этих клеток.
- Удалось проанализировать роль генов, ответственных за наследственные заболевания, в раннем развитии человека.
- Показано, как гены, вызывающие рак, могут влиять на рост эмбриона.
- Выявлена небольшая группа генов, уникально важных для выживания именно эмбриональных стволовых клеток. Эти гены поддерживают их идентичность, предотвращая превращение в раковые или взрослые клетки.
Значение исследования:
По словам старшего автора работы, профессора Ниссима Бенвенисти, этот генный атлас открывает новый функциональный взгляд на изучение генома и станет инструментом, который изменит подход к анализу и лечению рака и генетических нарушений.
Исследование озаглавлено "Defining essential genes for human pluripotent stem cells by CRISPR-Cas9 screening in haploid cells".