Tubuh insan terdiri berasal triliunan sel, yg masing-masing mempunyai instruksi manual yg sama pada dalamnya, rangkaian DNA sepanjang tiga miliar alfabet . terdapat senyawa kimia, termasuk protein, yang membarui interpretasi manual instruksi, contohnya dengan mengikat DNA serta menghidupkan atau mematikan gen. Modifikasi yg didesain sang senyawa kimia yg memberi memahami genom apa yang harus dilakukan secara kolektif dikenal sebagai epigenom.
Epigenom artinya alasan mengapa sel neuron di otak dan sel otot di jantung mempunyai bentuk dan berukuran yg sama sekali berbeda meskipun memiliki instruksi manual yang sama. waktu sel berspesialisasi, epigenomnya mulai berubah dan menyimpang asal epigenom tipe sel lain. saat sel-sel khusus membelah, sebagian akbar epigenom mereka diteruskan ke sel generasi berikutnya, membuat semua jaringan menggunakan serangkaian modifikasi genomik yg unik, juga dikenal menjadi “pertanda” epigenomik.
Perubahan epigenom dapat menyebabkan atau menyebabkan penyakit, sehingga pemetaan lokasi serta pemahaman fungsi pertanda epigenomik sangat penting untuk hayati manusia. Pemetaan epigenomik dari setiap jaringan sangat penting buat masa depan pengobatan yg dipersonalisasi, sebab suatu hari nanti memungkinkan dokter buat memilih kesehatan individu atau memprediksi reaksi pasien terhadap suatu obat.
kolaborasi penelitian internasional sudah mengatasi tantangan ini dengan menghasilkan katalog epigenom manusia secara komprehensif, memetakan semua formasi pertanda epigenomik pada lebih dari 25 jenis jaringan berbeda pada semua tubuh manusia. Temuan yg diterbitkan hari ini pada jurnal Cell, memberikan peta epigenom manusia yang paling komprehensif sampai ketika ini.
“Setiap individu itu unik serta mempunyai taraf variasi, yg berarti bahwa epigenom hati aku akan berbeda berasal Anda meskipun jaringannya sama. pada keadaan sakit, perubahan ini akan lebih kentara, dan sumber daya baru ini akan membantu kami mengukur perbedaan ini buat tahu prosedur penyakit”, tegas Dr. Roderic Guigó, salah satu penulis studi dan peneliti di Center for Genomic Regulation pada Barcelona.
deretan data dihasilkan menggunakan mengurutkan genom asal empat donor serta mempelajari aktivitas semua gen serta daerah pengaturnya di 30 jenis jaringan yang tidak selaras, termasuk data asal jaringan yang sulit diperoleh mirip paru-paru. Dikenal sebagai EN-TEx, epigenom eksklusif yg didapatkan sang proyek ini bisa digunakan menjadi surat keterangan serta digabungkan menggunakan anotasi genom insan lainnya untuk mengetahui apakah varian genetik di individu eksklusif berkontribusi terhadap kesehatan atau penyakit.
keliru satu keunggulan unik EN-TEx artinya bahwa ini adalah sumber daya pertama berasal jenisnya yg menyertakan info dari ke 2 salinan kromosom setiap individu. merupakan, buat pertama kalinya, akibat varian genetik yg diwariskan dari sisi mak atau ayah bisa diketahui.
“homogen-homogen, seorang mempunyai antara 4 dan 4,5 juta mutasi, tetapi sulit buat mengetahui mana yang berbahaya. sumber daya ini memungkinkan kami buat pertama kalinya mengetahui mutasi mana yg diwarisi berasal ibu serta ayah, dan buat tahu mana yang mungkin berdampak di kesehatan, “jelas Dr. Beatrice Borsari, yang melakukan pekerjaan selama PhD-nya di Center for Genomic Regulation pada Barcelona dan ketika ini menjadi peneliti pascadoktoral pada Universitas Yale di Amerika serikat.
EN-TEx mengatasi salah satu keterbatasan genom surat keterangan orisinil yang diterbitkan pada tahun 2003. Genom surat keterangan dirakit hanya memakai satu salinan berasal setiap kromosom, yang berarti bahwa varian genetik yg khusus untuk salah satu berasal dua salinan asal satu kromosom, dikenal sebagai varian alel-spesifik (Alaihi Salam), terlewatkan atau disalahartikan. Inisiatif skala besar berturut-turut, mirip proyek ENCODE atau GTEx, memakai genom referensi menjadi dasar temuan mereka dan juga tidak memasukkan jenis varian genetik ini. Tim peneliti menggunakan sumber daya buat mengidentifikasi dan menemukan lebih asal satu juta varian AS dalam genom, memperluas katalog yg diketahui.
keliru satu aplikasi asal daya EN-TEx merupakan buat memprediksi perilaku sekuens DNA yg mengontrol bagaimana gen berperilaku, pula dikenal sebagai aktualisasi diri lokus sifat kuantitatif atau hanya “eQTLs”. Memanfaatkan data pada EN-TEx, tim peneliti memakai pembelajaran mesin untuk menghasilkan indera yang dapat mentransfer eQTL dari satu jaringan ke jaringan lainnya. dengan istilah lain, kini mungkin untuk mendeteksi bagaimana urutan DNA tertentu memengaruhi sikap gen pada jaringan menggunakan mengukurnya asal sampel darah, alat yang bermanfaat untuk berbagi terapi dan perawatan baru buat jaringan yg sulit dipelajari, seperti jantung. atau paru-paru.
perangkat lunak krusial lain asal EN-TEx adalah untuk bisa memprediksi perilaku kelas protein pengubah genom yg dikenal sebagai faktor transkripsi. Mutasi atau perubahan regulasi faktor transkripsi dapat menyebabkan aneka macam macam penyakit, termasuk kanker, gangguan metabolisme, serta gangguan kekebalan tubuh. Akibatnya, faktor transkripsi adalah sasaran terapi yg sangat relevan.
Tim menggunakan EN-TEx buat berbagi model pembelajaran mendalam yg bisa memprediksi apakah suatu varian bisa merusak situs pengikatan faktor transkripsi. contoh tersebut membagikan bahwa seseorang wajib melihat melampaui situs pengikatan itu sendiri dan juga mempertimbangkan area di lebih kurang situs tadi. Tim menemukan bahwa kunci untuk menentukan apakah situs pengikatan akan terganggu artinya adanya urutan pengikatan asal faktor pengatur terdekat lainnya.
“Pikirkan faktor pengaturan mirip kaki modul bulan,” istilah Dr. Mark Gerstein, seorang profesor informatika biomedis pada Universitas Yale pada siaran pers yang ditulis sang Yale School of Medicine. “Jika Anda memiliki empat kaki serta satu tidak berfungsi, 3 lainnya dapat menopang kaki yang rusak. Demikian jua, hambatan faktor pengatur lainnya dapat menstabilkan daerah pengikatan, membuatnya kurang sensitif terhadap varian.”
keliru satu batasan sumber daya ialah hanya empat orang keturunan Eropa yang diprofilkan buat pembuatan data. Tim ingin memperluas studi mereka buat mencakup ratusan individu menggunakan silsilah yg lebih beragam.
Studi ini didanai oleh National Human Genome Research Institute (NHGRI) Amerika perkumpulan serta dipimpin sang tim peneliti dari Yale University, Harvard University, Massachusetts Institute of Technology (MIT), Johns Hopkins University serta Cold Spring Harbor. Laboratorium di Amerika serikat, dan Center for Genomic Regulation, pada Barcelona.
Institusi yg berkolaborasi termasuk Baylor College of Medicine, Institut Teknologi California, Institut Kanker Dana-Farber, Institut Bioinformatika Eropa, Institut Bioteknologi HudsonAlpha, Institut Teknologi New York, Universitas Stanford, Universitas California, Irvine, Universitas California, San Diego, Universitas Hong Kong, Fakultas Kedokteran Universitas Massachusetts, Universitas Toronto, Kanada, dan Universitas Washington di Seattle.
Center for Genomic Regulation berpartisipasi pada desain proyek serta berkontribusi pada banyak aspek proyek penelitian, mirip berbagi model buat mentransfer eQTL antar jaringan, dan meningkatkan akurasi analisis data yang diperoleh dari genom individu alih-alih genom surat keterangan.
“Catalonia telah berpartisipasi secara signifikan pada inisiatif genomik skala besar pada 2 puluh tahun terakhir, termasuk Proyek Genom insan. Genomik adalah salah satu bidang yg akan mempunyai dampak terbesar pada kehidupan masyarakat di abad ke-21. Kami sudah membagikan bahwa kami bisa memainkan peran peran penting dalam proyek-proyek ini, tetapi kami juga harus bertanggung jawab dan meluncurkan proyek skala besar kami sendiri. Kami berada pada posisi buat melakukan itu. untuk itu, kami membutuhkan lebih poly asal daya, tetapi terutama visi masa depan dan ambisi” , pungkas Dr. Guigo.