National Institutes of Health (USA)
Die ersten veröffentlichten Daten aus einer von der Regierung finanzierten Projekts die bemerkenswerte neue Einblicke in denen spezifische Gene aktiv sind, in der Maus Nervensystem bei der Entwicklung und im Erwachsenenalter.
Informationen aus diesem Projekt wird die Forscher verstehen, wie bestimmte Gene in der Funktion des Gehirns und des Rückenmarks, die zu Einsichten darüber, wie das Nervensystem funktioniert.
Es kann auch dazu führen, dass neue Wege der Prävention oder Behandlung von Erkrankungen wie Morbus Parkinson, Alzheimer, psychiatrische Erkrankungen, und Drogenabhängigkeit.
Daten aus dem Projekt, das so genannte Gen-Expression Nervensystemkrankheiten Atlas, oder GENSAT, werden in der 30. Oktober 2003, Ausgabe von Nature1. GENSAT ist eine der ersten großen Anstrengungen, um, wenn bestimmte Gene exprimiert, und in Proteine übersetzt werden, im Gehirn und Rückenmark.
Das Projekt baut auf früheren Bemühungen wie das Human-Genom-Projekt, indem sie verstehen Ermittler nicht nur die Gene sind in das Nervensystem, sondern auch, was die Gene tun. Alle Informationen aus dem Projekt wird der Öffentlichkeit zugänglich zu anderen Forschern. Das Projekt wird gefördert durch die NIH National Institute of Neurological Disorders und Stroke (NINDS).
"Dieses Papier zeigt die ersten Früchte der ein sehr ehrgeiziges Projekt, um Gen-Expression auf die Anatomie des Gehirns der Maus. Wir glauben, dass diese Informationen wird die Ermittlungen in der Funktion des normalen und erkrankten Gehirn ", sagt Story C. Landis, Ph.D., Direktor des NINDS.
"Mit diesem Projekt, wir können extrem hohe Auflösung Informationen über die Gen-Expression. Mit Blick auf diese Gene an verschiedenen Punkten während der Entwicklung ermöglicht es uns, formulieren Hypothesen über Genfunktionen. Darüber hinaus verweist uns auf die zuvor nicht identifizierten Gene, die interessant sind im Nervensystem und ermöglicht die Visualisierung ihren Ausdruck im lebenden Gewebe ", sagt Principal Investigator Nathaniel Heintz, Ph.D., von der Rockefeller Universität in New York.
"Wir sehen schönen Bildern der Genexpression in lebenden Zellen Gehirn", sagt Mary E. Hatten, Ph.D., ebenfalls von der Rockefeller Universität, die mit Dr. Heintz an dem Projekt.
"Das gibt uns ein Handle auf viele Prozesse, wie, wo sind Neurotransmitter im Gehirn." Neben anderen Leistungen möglich, diese Informationen könnten Ermittler zu verstehen, wie neurologische und psychiatrische Medikamente Arbeit, sie schlägt.
Das Projekt, das im September 2000 begann, mit einer Zwei-Phasen-Prozess, um potentiell interessante Gene identifizieren und zu prüfen, wann und wo sie sind in der Entwicklung der Maus.
In der ersten Phase, die Forscher unter Leitung von Tom Curran, Ph.D., von St. Jude Children's Research Hospital in Memphis, eine Technik, in-situ-Hybridisierung zur schnellen Gene-Bildschirm zu sehen, ob, wann und wo sie tätig sind, in der Maus Gehirn und Rückenmark.
In der zweiten Stufe, die Gegenstand des neuen Berichts, Dr. Heintz und seine Kollegen Verwendung transgener Mäuse in drei Phasen der Entwicklung und im Erwachsenenalter zur Untersuchung der Gene, die sich am interessantesten.
Sie schaffen die transgenen Mäuse mit normalen zellulären Maschinerie in Bakterien zu erzeugen künstliche Chromosomen, die das Gen von Interesse und als "Reporter-Gen", die eine fluoreszierende Substanz, wo das Gen aktiv ist. Dann legen Sie diese bakterielle künstliche Chromosomen (BACs) in Maus-Eizellen.
Mapping-Gen-Aktivität an verschiedenen Punkten wie die Eizellen entwickeln sich zu jungen Mäusen zeigt, welche Zellen zum Ausdruck bringen, dass Gen-und wie sie interagieren mit anderen Zellen im Gehirn.
Der Erfolg des Projekts verdankt viel zu der Veröffentlichung von Daten aus dem Maus-Genom-Projekt im Jahr 2002, Dr., sagt Heintz. "Die Veröffentlichung dieser Informationen hat sich dieses in eine sehr reproduzierbare, sehr erfolgreichen Unternehmen."
Das Ziel ist es, GENSAT Bildschirm mindestens 600 Gene pro Jahr mit In-situ-Hybridisierung, und weiter zu analysieren mindestens 250 Gene pro Jahr mit dem BAC transgenen Mäusen.
ein beratender Ausschuss, die von der NINDS können wählen Sie die Gene untersucht werden. "Nach einem beratenden Ausschuss bedeutet, dass diese Forschung wird mit Konsens aus vielen Teilen der Gemeinschaft Neurowissenschaften", sagt Dr. Heintz.
Der Ausschuss-Mitglieder auch zur Bewertung der Ideen über die Verwendung dieser Forschung zur Förderung der Neurowissenschaften, fügt er hinzu.
Die Daten, die bereits durch das Projekt die unmittelbare Möglichkeiten für eine weitere Untersuchung, die Forscher sagen. Zum Beispiel, sie haben festgestellt, dass viele der untersuchten Gene auf dem neuesten Stand sind in bisher unbeschriebene Teilmengen von Zellen.
Identifizierung dieser Teilmengen von Zellen und was sie tun kann dazu führen Ermittler auf ein neues Verständnis von, wie das Nervensystem funktioniert. Eine wertvolle Funktion des GENSAT Projekt ist, dass zusätzlich zu der Ermittlung dieser neuartigen Zellpopulationen, sondern bietet auch molekulare Werkzeuge und transgenen Mäusen verwendet werden können für eine weitere Studie.
Der Bericht zeigt auch, wie sich neue Informationen über mehrere Gene hat dazu geführt, dass Erkenntnisse über die neuronalen Migration, Wechselwirkungen zwischen Axonen und Nervenzellen, ihr Ziel, und andere Funktionen, die relevant sein können für das Verständnis der menschlichen Entwicklung, Verhalten und / oder Krankheit .
Daten über die einzelnen Gens untersucht, einschließlich der hochauflösende Bilder von der Maus Nervensystem auf jeder Stufe der Entwicklung, stehen kostenlos zur Verfügung über eine Datenbank auf http://www.gensat.org.
NINDS hat auch eine Vereinbarung mit der Mutant Mouse regionale Ressourcen-Center, die von der National Center for Research Resources (NCRR), um transgene Mäuse, die in diesem Projekt für die Forschung.
Die ersten 100 Zeilen der Maus wird diese Zentren in diesem Jahr, und mehr wird in der Zukunft. Dies ermöglicht anderen Forschern, um die Mäuse viel mehr wirtschaftlich und schnell, als wenn sie sich entwickeln sie in ihren eigenen Labors, Dr. Hatten sagt.
Die Werkzeuge und-Maus-Linien, die von diesem Projekt wird die Neurowissenschaft der Gemeinschaft, um viel mehr detaillierte Untersuchungen der einzelnen Gen, sagt Laura Mamounas, Ph.D., NINDS "Project Officer für die Mühe. GENSAT kann auch als Modell für zukünftige Projekte Genexpression, fügt sie hinzu.
Die NINDS und die NCRR sind Bestandteile der National Institutes of Health im Department of Health and Human Services. Die NINDS ist die Nation in erster Linie unterstützt der biomedizinischen Forschung auf das Gehirn und das Nervensystem.
1 Gong S, Zheng C, Doughty ML, Losos K, Didkovsky N, Schambra UB, Nowak NJ, Joyner A, Leblanc G, Hatten ME, Heintz N. "A Genexpression Atlas des zentralen Nervensystems, die auf bakterielle künstliche Chromosomen. " Nature, 30. Oktober 2003, vol. 425, pp. 917-925.