Langsung ke konten utama

Data Base Film Tahapan Cells in Action Mengungkapkan Fungsi Gen Manusia

loading...
bisnis online
(KeSimpulan) Studi fungsi gen individu pada sel manusia sekarang lebih mudah berkat database baru dengan time-lapse movies showing cells in action. Jan Ellenberg dari European Molecular Biology Laboratory (EMBL) di Heidelberg, Jerman, dan rekan-rekannya di Eropa memperkenalkan database yang dapat diakses secara bebas dari 190.000 video ke komunitas ilmiah bersama dengan makalah yang diterbitkan 1 April di Nature.

Ellenberg bersama timnya berawal untuk mengamati apa yang terjadi pada sel ketika masing-masing dari 21.000 gen manusia pengkode protein terganggu. Mereka bingung dengan ekspresi gen short interfering RNA (siRNA) molecules dan kemudian mengamati efek lebih dari dua hari pada fluorescently labelled chromosomes menggunakan time-lapse imaging. Karena ini dalam jumlah besar yang dihasilkan dari data (lebih dari 19 juta pembelahan sel) para peneliti mengembangkan perangkat komputasi untuk menganalisis semua video.

Teknik mereka secara otomatis melacak posisi inti di setiap sel dan diklasifikasikan menjadi 16 kategori berbeda. Metode dikenal dengan perubahan akurasi 87% dalam bentuk nuklir yang terkait dengan fungsi dasar seperti pembelahan sel, proliferasi, kelangsungan hidup, dan migrasi.

"Secara teknis makalah ini benar-benar sebuah tour de force. Cara sistematis mereka telah melalui, meruntuhkan gen, dan difilmkan di mana hasilnya benar-benar mengesankan," kata Jason Swedlow, biologi sel di University of Dundee, Inggris.

Ellenberg dan rekan-rekannya mengetahui lebih dari dua kali lipat jumlah gen yang terlibat dalam mitosis (suatu jenis pembelahan sel). "Ini merupakan prestasi yang sangat penting. Meskipun kita mengetahui urutan genome yang berbeda, kita belum tahu nama-nama semua gen yang terlibat dalam suatu proses mendasar seperti pembelahan sel," kata Swedlow.

Setelah layar lebar menampilkan genome awal 21.000 gen, peneliti mengidentifikasi 1.249 gen yang terkait dengan perubahan penampilan dan tata ruang kromosom. Hampir separuh dari gen-gen yang terlibat dalam mitosis. Kemudian mereka dihubungkan bersama foto-foto aktivitas sel di seluruh waktu untuk memvisualisasikan bagaimana sel beradaptasi dengan gangguan dalam proses ini. Hal ini menunjukkan bahwa penundaan dalam hasil kematian sel mitosis dan segregasi kromosom abnormal, proses yang dipasangkan pada split kromosom.

Beberapa gen yang terkait dengan masalah di awal pembelahan sel dan lain-lain terkait dengan masalah dalam tahap selanjutnya disebut cytokinesis, di mana sel mengandung dua inti membagi dua. Para ilmuwan mengelompokan untuk memprediksi fungsi mitosis gen yang baru ditemukan, termasuk yang terlibat dalam cytokinesis dan pembentukan spindle (sebuah proses yang membantu untuk menyelaraskan kromosom di tengah sel sebelum membagi). Para peneliti juga mengidentifikasi 783 gen yang memiliki peran dalam sel hidup dan 360 gen yang mungkin mengarahkan migrasi sel.

"Ini merupakan studi yang sangat komprehensif. Secara luas mencerminkan efek berbeda yang dimiliki gen pada siklus sel. Akan menjadi kontribusi yang sangat penting," kata Michael Boutros, biologi sel di German Cancer Research Center, juga di Heidelberg.

Langkah berikutnya adalah bagi kelompok-kelompok penelitian ganda untuk memvalidasi ratusan calon gen mitosis yang ditemukan di layar tersebut dan untuk mengetahui bagaimana pedoman pembelahan sel. Karena gen ini sering terlibat dalam kanker, maka berguna untuk membandingkan bagaimana mereka mengatur siklus sel kanker dan sel sehat.

"Dalam jangka panjang, teknologi benar-benar akan memungkinkan kita untuk mendiagnosa dan mengobati kanker jauh lebih baik," kata Ellenberg. Sambutan awal mengindikasikan bahwa database ini akan populer. "Reaksi sangat sangat positif, orang-orang menghujani saya dengan e-mail dan bertanya, dapatkah saya punya film favorit untuk gen?" kata Ellenberg. Sekarang peneliti dapat log on ke database dan menemukan kelompok gen yang mendasari respon tertentu dalam sel.

"Orang ingin memiliki data. Mereka tidak ingin melakukan ujicoba silencing sendiri lagi.." kata Ellenberg. "Ini merupakan sumber daya yang besar," kata Boutros. "Orang-orang dapat menuju ke kumpulan data dan menemukan hubungan baru yang belum dijelaskan di jurnal online untuk memiliki segalanya tersedia adalah langkah maju yang besar.." kata Ellenberg.
  1. Neumann, B. et al. Nature 464, 721-727 (2010).
Laporan Penelitian
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.

Komentar