Langsung ke konten utama

Sequencing Terseleksi untuk Memecahkan Misteri Kelainan Genetika

loading...
bisnis online

(KeSimpulan) Target sequencing seluruh pengkodean protein bagian dari genom manusia untuk pertama kalinya menemukan penyebab kelainan genetik yang langka.

"Teknologi ini sangat menjanjikan. Memberi kita cara yang lebih efisien untuk mengidentifikasi faktor-faktor genetik kausal penyakit," kata James Kiley, direktur divisi penyakit paru-paru di National Heart, Lung and Blood Institute di Bethesda, Maryland yang membiayai penelitian. Pengkodean Protein gen (Protein-coding genes) membuat hanya sekitar 1% dari genom manusia, tetapi sebagian besar mutasi berkontribusi paling banyak terhadap penyakit. Jadi, daripada sekuensing seluruh genom, banyak peneliti memulai hanya mengkode protein ekson kolektif ('exome') untuk membuat kesimpulan genetika di sebagian kecil dari keseluruhan biaya sekuensing genom.

Pada bulan Agustus, tim yang dipimpin oleh Jay Shendure dan Sarah Ng dari University of Washington di Seattle memberikan bukti prinsip pertama bahwa pendekatan genetik ini bisa mendeteksi gen tunggal di belakang (Mendelian). Para peneliti melakukan sequencing pada 12 exome yang tidak berhubungan individual, 4 di antaranya langka, kelainan keturunan Freeman–Sheldon syndrome. Meskipun cacat genetik sudah dikenal, teknik yang memusatkan perhatian pada gen yang tepat untuk penyakit menunjukkan kelayakan untuk memilah-milah sinyal genetik lebih dari 300 juta basis dari DNA noise.

"Kritik utama adalah kita tahu jawabannya dan kami pada dasarnya menunjukkan hal itu bisa dilakukan. Di sini, kami memperluas untuk sesuatu di mana kita tidak tahu jawabannya," kata Shendure. Shendure dan rekan-rekannya sekarang melakukan sequencing exomes empat orang yaitu dua saudara kandung dan dua individu bukan saudara kandung, semua menderita kelainan gen tunggal (single-gene disorder), Miller syndrome yang dicirikan dengan wajah malformasi dan kelainan anggota tubuh, seperti celah langit-langit dan tidak adanya selaput jari tangan/kaki. Walaupun penyakit ini pertama kali dianalisis 30 tahun lalu, dasar genetik tetap sukar dipahami.

Para peneliti membandingkan sequencing pada exomes Miller individual dengan sequensing exome dari delapan urutan yang sehat tidak terkait individual. Pendekatan ini ditandai satu kandidat gen (disebut DHODH), mengkodekan enzim yang sangat penting untuk membuat beberapa blok formasi yang digunakan dalam DNA dan RNA. Tim Shendure kemudian mengurutkan dalam empat atau lebih DHODH yang terkena efek Miller individual dan menemukan bahwa mereka semua juga memiliki mutasi gen ini. Ternyata tidak ada mutasi serupa ditemukan pada pengaruh individual. Temuan ini diterbitkan pada jurnal Nature Genetics.

"Ini adalah demonstrasi pertama seluruh exome sequencing untuk penemuan penyakit gen baru," kata Richard Lifton, genetikan dari Yale University School of Medicine di New Haven, Connecticut, yang tidak terlibat dalam penelitian. Penemuan pertama ini hanyalah puncak gunung es, "Saya rasa ada kelas besar ciri-ciri Mendel yang akan ditemukan oleh seluruh exome sequencing." Lifton juga mencatat bahwa sequencing exome akan berguna sebagai alat klinis. Pada bulan Oktober, Lifton dan rekan-rekannya menggunakan teknik ini untuk mendiagnosis anak berusia lima bulan dengan penyakit genetik yang misterius. Mereka menemukan bahwa bayi yang menderita persistensi dehidrasi dan kemerosotan berat badan memiliki mutasi gen yang menyebabkan masalah pada usus karena congenital chloride diarrhoea, tidak ada keterkaitan dengan gen ginjal-gen seperti kecurigaan semula oleh para dokter.

Shendure yakin bahwa sequencing exome dipercaya dapat mengungkap gen-gen yang bertanggung jawab relatif pada kelainan gen tunggal. Tantangan besar ke depan adalah menunjukkan metode selain dapat lebih mempengaruhi dasar genetik penyakit kompleks di mana dua atau lebih gen yang terlibat. Ini akan menjadi sulit. (Ng, S. B. et al. Nature 461, 272-276, 2009; Ng, S. B. et al. Nature Genet. advance online publication doi:10.1038/ng.499, 2009; Choi, M. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 106, 19096-19101, 2009)

bisnis online
Ikuti sains dan teknologi terkini di: Laporan Penelitian. Update via: Google+ Twitter Facebook Pinterest YouTube
Kesimpulan.com menerima konten tentang teknologi, sains, lingkungan dan bisnis dari siapa saja. Kami siap untuk publikasi dan press release. Informasi lanjut kunjungi laman ini.