Het menselijk genoom bevat "donkere" gebieden -stukken DNA-sequentie die moeilijk te sequencen zijn met standaardtechnologieën

Met behulp van geavanceerde sequencing-technologieën van het Leiden Genome Technology Center (LGTC) ontcijferen onderzoekers moeilijke gebieden van het muizengenoom en krijgen ze nieuwe inzichten in de oorzaak van de ziekte facioscapulohumerale spierdystrofie 1 (FSHD1).

Het menselijk genoom bevat "donkere" gebieden - stukken DNA-sequentie die moeilijk te sequencen zijn met standaardtechnologieën. Deze blinde vlekken in het genoom verhinderen onderzoekers mutaties en epigenetische handtekeningen (chemische veranderingen in het DNA die genen aan- en uitschakelen) te identificeren die relevant kunnen zijn voor de menselijke gezondheid en ziekte.

Met behulp van recent ontwikkelde sequencingtechnologieën, waaronder het PacBio Sequel II-platform van het LGTC, hebben onderzoekers van de afdeling Humane Genetica van het LUMC deze uitdagende regio's gesequenced, wat heeft geleid tot nieuwe biologische inzichten in de oorzaak van de ziekte facioscapulohumerale spierdystrofie 1 (FSHD1). Hun bevindingen zijn gepubliceerd in Nature Genetics. 

Inzicht in DUX4 activering
Een medisch relevante donkere regio is de DUX4-locus bij de mens. Bij patiënten met FSHD1 leiden specifieke genetische mutaties tot willekeurige activering van DUX4. Reactivatie van DUX4 in volwassen skeletspieren veroorzaakt een kettingreactie van spierverstorende gebeurtenissen, die uiteindelijk leiden tot verzwakking en afbraak van spierweefsel en geprogrammeerde celdood. Om de genetische gebeurtenissen die DUX4-activering veroorzaken te begrijpen, is een nauwkeurige DNA-referentiesequentie van dit deel van het genoom vereist.

Geavanceerde technologie bij LGTC
Door gebruik te maken van de in het LGTC beschikbare PacBio-technologie voor de sequentiebepaling van het muizenequivalent van de DUX4-locus, ontdekten LUMC-onderzoekers Roberta Menafra, Susan Kloet en Silvère van der Maarel 350 kilobasen DNA die momenteel ontbreken in het referentiegenoom van de muis. Gewapend met deze nieuwe referentiesequentie waren medewerkers van de Universiteit van Utah in staat om de epigenetische signatuur van de Dux-locus nauwkeurig te karakteriseren voor en na expressie van het Dux-gen. Zij stelden ook vast dat de activering van Dux afhankelijk was van de werking van p53 - een tumoronderdrukker. 

Belangrijke inzichten in FSHD
Deze belangrijke inzichten werden gebruikt voor vervolgstudies in cellen van FSHD1-patiënten. De auteurs toonden aan dat p53 ook vereist was voor menselijke DUX4-activatie.  Bovendien trad p53-afhankelijke DUX4-activering alleen op in cellijnen van FSHD-patiënten en niet in de cellijnen die gebruikt werden voor controle. Deze bevindingen openen de deur voor toekomstige inspanningen om de omstandigheden te identificeren die leiden tot p53-activatie bij patiënten met FSHD. Ook kan verder onderzoek vaststellen of  effectieve interventies, zoals bepaalde medicijnen tegen kanker, bruikbaar zijn om DUX4-activatie en het ontstaan en ontwikkeling van FSHD bij mensen te verminderen.

 

Aanvullende info ...

Raadpleeg de bron en/of aanbieder voor meer informatie over dit bericht. Nieuws kan veranderen, fouten of onjuistheden omvatten. Lees ook onze disclaimer en rapporteer a.u.b. berichten, reacties en/of beeld die ingaan tegen onze voorwaarden.

Klik op de onderstaande tags voor relevante berichten, indien aanwezig ...

Naam auteur en/of bewerkt door: LUMC
Fotograaf of fotobureau: : INGImages
Bron bij dit artikel: : LUMC
Wat is de URL bij deze bron?: https://www.lumc.nl/over-het-lumc/nieuws/2021/augustus/ondersoekers-sequencen-dokere-gebieden-van-muizendna/
Originele titel: LUMC-onderzoekers sequencen donkere gebieden van muizen-DNA die relevant zijn voor menselijke gezondheid en ziekte
Doelgroep: Zorgprofessionals, Studenten
Datum: 2021-08-04

Relevante artikelen ...

De oogziekte serosa kent meer dan één behandelmethode Serosa is een ophoping van vocht achter het netvlies die zorgt voor verslechterd zicht De oogziekte centrale sereuze chorioretinopathie, ook wel sero... Wetenschap & onderwijs Mon, 06 Jun 2022, 07:01:07
Aanpak op maat gevraagd om de stille COPD-pandemie te bestrijden Door luchtvervuiling terug te dringen en roken te ontmoedigen, pakken we in Nederland actief chronische longziektes aan Onderzoek naar het bestrijden... Wetenschap & onderwijs Sun, 22 May 2022, 10:05:24
Beter begrip van zeldzame nierziekte door kleine mininieren Het nefrotisch syndroom is een zeldzame nieraandoening, waarbij de filtertjes in de nieren niet goed werken Nierorganoïden, kleine mini-nieren die in... Wetenschap & onderwijs Tue, 10 May 2022, 14:07:14
Subsidie voor ontwikkeling gentherapieën zeldzame spierziekten Met gentherapie kan de genetische code weer leesbaar worden gemaakt Twee projecten op het gebied van zeldzame spierziekten van onderzoekers van het... Wetenschap & onderwijs Wed, 01 Dec 2021, 10:34:14
Onderzoek slangengif een veilig stollingsmedicijn? De Australische bruine slang is een van de giftigste slangen in de wereld Ruim tien jaar geleden begon Daniël Verhoef zijn promotieonderzoek naar sto... Wetenschap & onderwijs Sat, 18 Sep 2021, 18:21:03
Op zoek naar een medicijn dat uitzaaiingen van kanker tegen moet gaan Voor het onderzoek krijgen de onderzoekers 750.000 euro van het ZonMW-programma Open Competitie In een gezamenlijk onderzoeksproject met de TU Delft ... Wetenschap & onderwijs Mon, 09 Aug 2021, 12:35:49

Volg het nieuws ook via...

 

facebook Facebook

twitter Twitter

rss RSS

mail E-mail nieuwsbrief

 ZorgKrant.nl binnen Twitter.com