目次:
眼の遺伝性疾患は、世界中で少なくとも200万例の失明の原因となっています。眼疾患を引き起こす数百の遺伝子が同定されているが、多くの場合、全ての眼疾患遺伝子が同定されていないので原因は未知である。
その結果、遺伝子検査では、失明の原因となっている突然変異を、50〜75％の盲目の子供と若い成人のみで特定することができます。
眼科医および研究者として、私は、網膜色素変性症、シュタルガルト病、および加齢黄斑変性症などの遺伝型の失明を伴う患者のための治療法がないことに失望しています。この問題に取り組むために、私の研究室は正常な眼の形成と機能に必要な遺伝子の研究を始めました。突然変異した場合、実験用マウスで失明を引き起こす347個の遺伝子を発見しました。これらのうち、261は私たちの研究の前に失明に関連したことは一度もありませんでした。 コミュニケーション生物学.
また見なさい：科学者は私達の視力を救うために皿に人間の眼球のビットを集めた
ノックアウトマウスはより多くの失明遺伝子を識別するのに役立つ
研究者らは、1980年代後半に、遺伝性の網膜色素変性症、すなわち子供や若年成人の桿体視細胞と呼ばれる網膜細胞の疾患を持つ家族を研究することによって、1980年代後半に眼疾患遺伝子を最初に同定しました。それ以来、人々の盲目的な突然変異のリストに追加するために、ますます多くの家族が研究されてきました。
どの遺伝子が失明を引き起こしているかを理解するために、我々はノックアウト技術と呼ばれるものを利用しました。研究者は、任意の単一遺伝子の両方のコピーを削除することによってノックアウトマウスを操作します。これにより、マウスのゲノムから事実上それが削除されます。異常が生じ、それらは「ノックアウト」遺伝子の機能に関する手がかりを提供する。マウスゲノムはヒトのそれに類似しており、およそ22,000〜25,000の遺伝子を含む。これまでのところ、世界中の科学者がマウスの約7,000の遺伝子をノックアウトしており、これらのマウスを研究するプロセスは進行中です。
１９９０年代におけるノックアウトマウス技術の発明は、標的化欠失を有するマウスの眼を研究することによって眼疾患遺伝子の同定をもたらした。北米、ヨーロッパ、およびアジアにまたがる1ダース以上のマウス生物学センターで構成されるInternational Mouse Phenotyping Consortium（IMPC）は、マウスゲノムのすべての遺伝子に対してノックアウトマウスを作成することを目的としています。 IMPCは4,364以上のノックアウトマウスを作成し、慎重に調べました。
私の同僚と私は、世界中のすべてのIMPCセンターでのマウスの目の検査から記録されたデータを分析することによって、それぞれ1つの欠失遺伝子を表す347のノックアウトマウスが訓練を受けた眼科専門家によって決定される目の異常を持っていることを発見しました。異常には、まぶた、角膜、水晶体などの眼の前部構造や、網膜や視神経などの後部構造が含まれることがありました。
ヒトにおけるマウス眼疾患遺伝子の試験
マウスとヒトのゲノムは似ているため、これらの新たに同定された遺伝子が変異していると、ヒトの眼疾患も引き起こす可能性が高いです。次のステップは、盲目のヒト患者においてこれらの新たに関係するマウス遺伝子を研究することです。具体的には、我々は以前の遺伝学的検査が彼らの状態を以前に知られている眼疾患遺伝子の1つに結び付けることができなかった患者のゲノムを分析するでしょう。
このIMPC試験に何百もの新しい眼疾患遺伝子を追加することは、世界中の私のような眼科医がより正確な遺伝子診断を患者に提供するのに役立ちます。ヒトでこれらの遺伝子を検証するために、突然変異についてスキャンできるこれらの新しい261個の遺伝子のパネルを作成することを計画しています。
さらに、ノックアウトマウス自体が新たに発見された眼疾患遺伝子の公的に利用可能な研究モデルとして役立つだろう。これらのノックアウトマウスはすべてすべての研究者に利用可能であり、追加の科学的研究および治療的発見のためにIMPCリポジトリから注文することができます。これらのマウスモデルは、新しい薬物治療、遺伝子治療、および幹細胞アプローチをテストするために使用できます。
ノックアウトマウスは遺伝について教えて
IMPCの科学的発見は、多くのヒトの疾患過程の根底にある何千もの遺伝子と分子についての我々の理解を急速に進歩させています。身体の各臓器系において、研究者達はこれまで病気と関連したことのない多くの遺伝子を発見しています。眼疾患遺伝子を含むIMPCプロジェクトの結果は、診断能力を向上させ、そして新しい治療法のための新たな標的を同定することができた。
また見なさい：目の専門家が長く無視したことがストレスがあなたの視力に影響を与えるかもしれない
大手大学やアイセンターの眼科医が、マウスに由来する261の新しい眼疾患遺伝子のリストを、彼らが疾患を引き起こす突然変異がないことを発見した彼らのヒト患者の遺伝子配列と相互参照することを願っています。
多くの場合、私たちの遺伝子リストが私たちの同僚を遺伝の原因に導き、特定の診断と、遺伝性の失明に苦しんでいる家族のための最終治療への道を提供することを願っています。
この記事は、もともとAla MoshiriによるThe Conversationに掲載されたものです。ここで元の記事を読んでください。