mercoledì 14 novembre 2012

Ana e Erret e Gjenomes


Rezultatet e para te projektit ENCODE kane treguar aktivitet intensiv ne pjesen jo kodifikuese te gjenomes njerezore, te ashtequajtur “ADN hedhurine”, duke treguar qe ajo mban miliona çelesa per aktivizimin dhe heshtjen e gjeneve, te organizuara ne rrjeta heriarkike te nderlikuara. Perveç faktit qe shtojn dijet tona per shprehjen gjenike, rezultatet e ENCODE jane themelore per interpretimin me me shume saktesi te rezultateve te studimeve te tjera qe analizojne lidhjen ndermjet gjeneve dhe semundjeve.


Ajo pjese e gjenomes qe ne te kaluaren njihej si “ADN hedhurine”, per shkak se nuk kodifikonte per asnje proteine, u zbulua se ishte e dobishme per te mos thene qendra e kontrollit te gjithe aktivitetit te gjeneve tona, nepermjet miliona çelesave qe rregullojne ritmin e duhur te aktivizimit. Gjithashtu jane mutacionet e ketyre zonave, me shume se sa gjenet, qe shkaktojne shume semundje.

Deshifrimi i ADN-s (Imazhi nga PublicDomainPictures ne Pixabay)


Jane keto rezultatet e para te projektit nderkombetar ENCODE (Encyclopedia of DNA Elements) nen koordiminin e National Human Genome Research Institute (NHGRI) dhe EMBL – European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI) qe sheh bashkepunimin e 442 shkencetareve nga 32 qendra kerkimesh qe kane analizuar me teper se 15 terabyte te dhena per sa i perket 147 llojeve te indeve njerezore, me objektivin per te zbuluar se çfare shkakton here pas here aktivizimin dhe heshtjen e gjeneve specifike dhe cilat jane diferencat ndermjet çelesave ne veprim ne indet e ndryshme.

Ne menyre me specifike, projekti ENCODE jep informacione mbi graden e metilimit te ADN-s dhe modifikimeve kimike te histoneve, proteinave rreth te cilave mblidhet ADN-ja per te formuar kromatinen, qe mund te ndikojne ne graden e transkriptimit te ADN-s dhe ARN. ENCODE analizon nderveprimet ne distance te kromatines, si perthyerjet ne 3 dimensione, qe ndryshojne distancat relative ndermjet zonave te ndryshime kromozomike dhe mund te ndikojne ne transkriptim. Gjithashtu, projekti pershkruan aktivitetin e faktoreve te transkriptimit dhe arkitekturen (pozicionin dhe sekuencen) e elementeve te ADN-s qe rregullojne gjenet, e nder to zonat promotore perpara pikes ku fillon transkriptimi i nje molekule ARN si dhe zona te tjera rregulluese qe veprojne ne distance te gjate. Nje tjeter pjese e projektit i dedikohet vleresimit te nderhyrjes ne zonat e hyrjes ne ADN-azi I ne ADN, qe ben te mundur ekspozimin e gjeneve qe perndryshe nuk do ishin te arritshem nga faktoret e transkriptimit.

“Gjenoma jone eshte e gjalle fale ketyre çelesave: miliona çelesa qe vendosin nese nje gjen eshte i ndezur apo jo”, thote Ewan Birney i EMBL-EBI. “Projekti Gjenoma Njerezore ka treguar qe vetem 2% e gjenomes permban gjene, qe prodhojne proteina. Me ENCODE, mund te shohim qe rreth 80% e gjenomes eshte ne faze aktive duke kryer diçka. Kemi zbuluar qe ne kontrollin e momentit dhe pikes ku duhet te prodhohen proteinat eshte e perfshire nje pjese e madhe e gjenomes, ne fakt nje pjese teper e madhe, krahasuar me ate pjese qe merret me ndertimin e proteinave”

Rezultatet e para te analizave te te dhenave nga ENCOE, kane mbushur me qindra faqe te revistave shkencore, e sidomos “Nature” , “Genome Biology” dhe “Genome Research”.  Duke qene se keto rezultate jane te shumta, “Nature” ka vendosur ne dispozicion ne faqen e saj nje zone ku mund te lidheni direkt me te gjithe artikujt e publikuara ne 3 revistat e permendura, per te thelluar kerkimet mbi tema te ndryshme me specifike


Lista e artikujve qe kane te bejne me projektin ENCODE
DOI jane linket per te konsultuar artikujt dhe mjafton ti shtoni perpara http://dx.doi.org/  (per shembull artikulli i pare per tu konsultuar linku eshte http://dx.doi.org/10.1038/nature11247 )

Ne revisten  "Nature":

The ENCODE Project Consortium. An integrated encyclopedia of DNA elements in the human genome
Nature (6 shtator 2012)
DOI: 10.1038/nature11247

Thurman, Rynes and Humbert et al. The accessible chromatin landscape of the human genome Nature (6 shtator 2012)
DOI: 10.1038/nature11232

Neph, Vierstra, Stergachis and Reynolds et al. An expansive human regulatory lexicon encoded in transcription factor footprints
Nature (6 shtator 2012)
DOI: 10.1038/nature11212

Gerstein, Kundaje, Hariharan, Landt and Yan et al. Architecture of the human regulatory network derived from ENCODE data
Nature (6 shtator 2012)
DOI: 10.1038/nature11245

Djebali and Davis et al.Landscape of transcription in human cells
Nature (6 shtator 2012)
DOI: 10.1038/nature11233

Sanyal and Lajoie et al.The long-range interaction landscape of gene promoters
Nature (6 shtator 2012)
DOI: 10.1038/nature11279

Ne revisten "Genome Research":

Tilgner et al. Deep sequencing of subcellular RNA fractions shows splicing to be predominantly co-transcriptional in the human genome but inefficient for lncRNAs
Genome Res. (6 shtator 2012)
DOI: 10.1101/gr.134445.111

Park et al. RNA editing in the human ENCODE RNA-seq data
Genome Res. (6 shtator 2012)
DOI: 10.1101/gr.134957.111

Ladewig et al. Discovery of hundreds of mirtrons in mouse and human small RNA data
Genome Res. (6 shtator 2012)
DOI: 10.1101/gr.133553.111

Bánfai et al. Long noncoding RNAs are rarely translated in two human cell lines
Genome Res. (6 shtator 2012)
DOI: 10.1101/gr.134767.111

Wang et al. Sequence features and chromatin structure around the genomic regionsbound by 119 human transcription factors
Genome Res. (6 shtator 2012)
DOI: 10.1101/gr.139105.112

Cheng et al. Understanding transcriptional regulation by integrative analysis of transcription factor binding data
Genome Res. (6 shtator 2012)
DOI: 10.1101/gr.136838.111

Charos et al. A highly integrated and complex PPARGC1A transcription factor binding network in HepG2 cells.
Genome Res. (6 shtator 2012)
DOI: 10.1101/gr.127761.111

Wang et al. Widespread plasticity in CTCF occupancy linked to DNA methylation. Genome Res.
Genome Res. (6 shtator 2012)
DOI: 10.1101/gr.136101.111

Vernot et al. Personal and population genomics of human regulatory variation.
Genome Res. (6 shtator 2012)
DOI: 10.1101/gr.134890.111

Howald et al. Combining RT-PCR-seq and RNA-seq to catalog all genic elements encoded in the human genome
Genome Res. (6 shtator 2012)
DOI: 10.1101/gr.134478.111

Predicting cell-type–specific gene expression from regions of open chromatin.
Natarajan et al.
Genome Res. (6 settembre 2012)
DOI: 10.1101/gr.135129.111

Arvey et al.
Sequence and chromatin determinants of cell-type-specific transcription factor binding.
Genome Res. (6 shtator 2012)
DOI: 10.1101/gr.127712.111

Kundaje et al. Ubiquitous heterogeneity and asymmetry of the chromatin environment at regulatory elements.
Genome Res. (6 shtator 2012)
DOI: 10.1101/gr.136366.111

Schaub et al. Linking disease associations with regulatory information in the human genome.
Genome Res. (6 shtator 2012)
DOI: 10.1101/gr.136127.111

Harrow et al. GENCODE: The reference human genome annotation for the ENCODE project
Genome Res. (6 shtator 2012)
DOI: 10.1101/gr.135350.111

Derrien et al. The GENCODE v7 catalog of human long noncoding RNAs: Analysis of their gene structure, evolution, and expression.
Genome Res. (6 shtator 2012)
DOI: 10.1101/gr.132159.111

Boyle et al. Annotation of functional variation in personal genomes using RegulomeDB.
Genome Res. (6 shtator 2012)
DOI: 10.1101/gr.137323.112

Landt et al. ChIP-seq guidelines and practices used by the ENCODE and modENCODE consortia.
Genome Res. (6 shtator 2012)
DOI: 10.1101/gr.136184.111

Ne revisten "Genome Biology":

Yip et al. Classification of human genomic regions based on experimentally determined binding sites of more than 100 transcription related factors
Genome Biol. (6 shtator 2012) DOI: 10.1186/gb-2012-13-9-r48

Spivakov et al. Analysis of variation at transcription factor binding sites in Drosophila and humans
Genome Biol. (6 shtator 2012)
DOI: 10.1186/gb-2012-13-9-r49

Whitfield et al. Functional analysis of transcription factor binding sites in human promoters
Genome Biol. (6 shtator 2012)
DOI: 10.1186/gb-2012-13-9-r50

Pei et al. The GENCODE pseudogene resource
Genome Biol. (6 shtator 2012)
DOI: 10.1186/gb-2012-13-9-r51

Frietze et al. Cell type-specific binding patterns reveal that TCF7L2 can be tethered to the genome by association with GATA3
Genome Biol. (6 shtator 2012)
DOI: 10.1186/gb-2012-13-9-r52

Dong et al. Modeling gene expression using chromatin features in various cellular contexts
Genome Biol.
(6 shtator 2012)
DOI: 10.1186/gb-2012-13-9-r53


LE SCIENZE ONLINE SHTATOR 2012