一个覆盖100多种犬类组织的全新数据库问世,这项重要资源为遗传疾病的深入研究带来了新的契机,并为犬类和人类的健康研究提供了宝贵的数据支持。国际DoGA联盟的研究团队通过该项目成功创建了一个犬类基因启动子与表达图谱(Promoter and Gene Expression Atlas),详细呈现了在不同身体部位基因的活跃状态及其启动时间。
这个基因图谱为科学家揭示了基因在各种环境下的表达情况,有助于深入理解基因功能对健康和疾病的潜在影响。
推进遗传疾病研究的关键工具
“这一国际性数据库的诞生,标志着犬类遗传疾病研究的重大进步,同时对其他物种的研究也有积极推动作用。”赫尔辛基大学兽医学院的Hannes Lohi教授表示,“我们的数据库提供了一个全面的基因调控资源,将在未来的研究中发挥重要作用。”
DoGA图谱的创建离不开全球范围内的科研合作,项目汇集了基因组学、兽医学和计算生物学等多个领域的专家。研究团队从多种犬类和狼中采集了超过5000份样本,并通过先进的RNA测序技术绘制了基因表达和启动子结构图谱。这项工作极大提升了犬类基因图谱的精确度,远超其他常用的模式生物如小鼠、斑马鱼和牛等。
多功能资源助力未来医学研究
“我们构建的这个研究资源不仅提升了犬类作为人体健康模型的作用,同时也直接推动了犬类遗传学的研究。”斯德哥尔摩卡罗琳斯卡医学院的Matthias Hörtenhuber博士补充道。他举例说明,该数据库在胚胎发育过程中的基因变化、不同组织中的疾病基因表达以及行为特质相关基因的调控方面展示了广泛的研究潜力。
开放共享的DoGA数据库为科研界提供了一个交互式基因图谱,使研究人员能够在不同组织中深入分析基因表达情况,从而有效优先识别与遗传性疾病相关的基因因素,进一步促进人类与犬类的研究协同。数据库中的数据也可用于绘制癌症、癫痫及精神疾病相关的基因图谱。
“通过加深对犬类和狼基因调控的理解,DoGA数据库有望在兽医学和人类医学中发挥重要影响。犬类独特的遗传历史及品种结构,加上这一功能性基因图谱,为研究遗传性疾病提供了高效的框架。”Lohi总结道。
参考文献:
Matthias Hörtenhuber, Marjo K. Hytönen, Abdul Kadir Mukarram, Meharji Arumilli, César L. Araujo, Ileana Quintero, Pernilla Syrjä, Niina Airas, Maria Kaukonen, Kaisa Kyöstilä, Julia Niskanen, Tarja S. Jokinen, Faezeh Mottaghitalab, Işıl Takan, Noora Salokorpi, Amitha Raman, Irene Stevens, Antti Iivanainen, Masahito Yoshihara, Oleg Gusev, Danika Bannasch, Antti Sukura, Jeffrey J. Schoenebeck, Carsten Daub, César L. Araujo, Ileana B. Quintero, Milla Salonen, Riika Sarviaho, Sruthi Hundi, Jenni Puurunen, Sini Sulkama, Sini Karjalainen, Henna Pekkarinen, Ilona Kareinen, Anna Knuuttila, Hanna-Maaria Javela, Laura Tuomisto, Heli Nordgren, Karoliina Hagner, Tarja Jokinen, Kaarel Krjutskov, Auli Saarinen, Rasha Fahad Aljelaify, Fiona Ross, Irene Stevens, Jeffrey J. Schoenebeck, Heini Niinimäki, Marko Haapakoski, Sini Ezer, Shintaro Katayama, Carsten O. Daub, Juha Kere, Hannes Lohi. The DoGA consortium expression atlas of promoters and genes in 100 canine tissues. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-52798-1