Strukturell genetisk variation i humana genomet
- Diarienummer
- F06-0045
- Start- och slutdatum
- 080301-140301
- Beviljat belopp
- 8 500 000 kr
- Förvaltande organisation
- Uppsala University
- Forskningsområde
- Livsvetenskaperna
Summary
Sedan HUGO projektet avslutades har det varit ett huvudmål inom genetisk forskning att kartlägga variationer i humana genomet. Huvudsyftet med mitt projekt är att karaktärisera kopienummervariationer (CNV), duplikationer och deletioner av DNA segment över 1kb i storlek, som skett under primaternas evolution. Målen med forksningsprojektet är att skapa den första kartan över CNVs i schimpansens genom och att identifiera regioner som skiljer sig mellan människor och schimpanser. Projektets första fas bygger på en kombination av in silico-analys av människans och schimpansens DNA sekvenser för att identifiera de sekvenser som är unika inom vardera av de två genomen. Dessa sekvenser kommer sedan användas för att skapa skraddarsydda CGH microarrays. Genom att kombinera bioinformatik med microarray-teknologi, så kommer ett fåtal experiment ge en stor mängd data för analys. Baserat på mina resultat kommer jag skapa en första karta över CNVs i schimpansens genom, identifiera sekvenser som bara finns i ett av de två genomen, och identifiera regioner som är CNVs i båda genomen. Dessa resultat kommer hjälpa oss första mutationsmekanismer, förbättra de nuvarande referenssekvenserna och på lång sikt bidra till var förståelse av vad som gör oss unika som manniskor. Ett andra skede av projektet kommer vara fokuserat pa att studera samma typ av variation i humana sjukdomar. Denna fas kommer dock inte påbörjas förran tillbörliga resurser har förskaffats i form av lämpliga patientmaterial.
Populärvetenskaplig beskrivning
En av de största utmaningarna inom modern genetisk forskning är att första vad som skiljer oss från våra evolutionärt närmaste släktingar, schimpanserna. Man har länge känt till att om man jämför människans arvmassa med schimpansens bokstav för bokstav i vår DNA-sekvens, så är vi ungefär 98,8% lika. På senare år har det dock framkommit att det finns en typ av variationer i var arvsmassa som vi inte upptäckt tidigare, där skillnaderna inte handlar om enstaka bokstäver (s.k bas-par) i vår DNA sekvens utan om stora segment av DNA som kan vara tusentals bas-par i längd. Det är nu allmänt känt att dessa variationer är relativt vanliga människor emellan, men också mellan människor och närbesläktade djur, t ex övriga primater. Det ar dock ännu oklart vilket betydelse dessa stora variationer har i vår arvsmassa och vilken roll de spelat i människans utveckling. Huvudsyftet med mitt projekt är att kartlägga dessa variationer i schimpansens arvsmassa och jamföra dem med de variationer av samma typ som vi redan känner till i människans DNA. Dessa analyser kan ge oss viktiga ledtrådar till hur denna typ av variationer uppkommer och hur vår arvsmassa förändrats de senaste miljoner åren. Genom en kombination av datorbaserad analys av människans och schimpansens DNA sekvenser med en ny typ av "DNA chips" är syftet att identifiera alla sekvenser som är unika i människans arvsmassa jämfört med schimpansens och vice versa. Med dessa data som grund kan vi kartlägga vår utveckling från schimpansen och förhoppningsvis kunna börja dra slutsatser om vilka genetiska förändringar som bidrar till de uppenbara skillnader vi ser i utseende och beteende mellan oss och schimpanserna.