10-летний проект, вовлекающий больше чем 140 ученых во всем мире, привел куспешное упорядочивание генетического кода мухи цеце Glossina morsitans. Муха является единственным носителем
Африканская сонная болезнь или трипаносомоз, болезнь, угрожающая миллионам людей через расположенный к югу от СахарыАфрика и опустошает домашний скот.Международная команда, во главе с Йельской Высшей школой здравоохранения в Нью-Хейвене, Коннектикут, также добыла данные о геноме кпредвидение на биологии мухи цеце и паразита трипаносомы, которого это несет, который являетсяответственный за болезнь.Надежды команды их работа теперь побудят научные прорывы устранять бич африканцасонная болезнь в Африке к югу от Сахары.
Наряду с генетической картой, издающейся в журнале Science, команда также произвелавосемь научно-исследовательских работ, издающихся с передовой статьей и двумя историческими профилями в специальном предложениинакопление через многие журналы PLOS.Доктор Джеффри М. Аттардо, исследователь в Йельской Высшей школе здравоохранения, и ведущий авторНаучная работа, говорит, что публикация целого генетического кода мухи цеце является «главным этапом длянаучное сообщество tsetse и представляет годы тяжелой работы учеными».
Он добавляет, что они надеются«ресурс облегчит функциональное исследование и будет продолжающимся дача самоделки вкладом в векторную биологиюсообщество.”Африканская сонная болезнь угрожает миллионам в под-СахареПриблизительно 70 миллионов человек в через Африку к югу от Сахары находятся в опасности для появляющейся сонной болезни,на двух сценах.Первая стадия инфекции вызывает лихорадку, головные боли, больные суставы и зуд.
Вторая стадия, когдапаразит пересекает гематоэнцефалический барьер, вызывает беспорядок, плохую координацию и проблемы сна этодайте болезни его имя.Без лечения африканская сонная болезнь смертельна.
Кроме того, диагноз и лечение являются трудными, ипотребуйте, чтобы специально обученный штат применил их. И в то время как препараты существуют, они являются дорогими и имеют многихнежелательные побочные эффекты.
У домашнего скота инфекция трипаносомы вызывает анемию и потерю веса, которая может привести к смерти. Результатмиллиарды долларов домашнего скота проигрывали каждый год.
Худшими пострадавшими странами является Уганда, Демократическая Республика Конго и Судан, но болезньдиапазон также включает 30 или больше других стран в область. Международные усилия принесли болезньчисла вниз в большой части области, но горячих точек остаются, и вооруженный конфликт может вызвать числаповыситься.Генетический проект является ‘списком частей’ мухи цеце
Путем распутывания генетического кода мухи цеце команда по существу создала «список частей»организм. Проект содержит кодексы для всех 12 000 генов, управляющих белковой активностью у мухи.Предоставление доступа ученых к проекту, как ожидают, ускорит исследование необычной биологии мухии приведите к новым методам и стратегиям контролирования мухой.
А также помогая управлять болезнью, надеются, что карта генома мухи цеце поможет ученым понять больше об эволюционной биологии.Команда должна была иметь дело с многочисленным биопрепаратом, техническими и экономическими проблемами в проекте.
Весьма обычныйдля проекта генома они ограничили упорядочивание единственной генетической линией – это упрощает собиратьмаленькие фрагменты кодекса (каждое включение тысячи писем) в большие структуры (миллионыписьма).Геном мухи цеце включает приблизительно 366 миллионов писем от кодекса, который является приблизительно одной десятой размерагеном человека.Но в то время как это упрощает ситуацию на технической передней стороне, она осложняет их на биологической передней стороне, дляв отличие от других мух tsetse только рождает немного потомков за один раз, и каждая муха только выдает маленькоесумма генетического материала.Когда проект начался, это было трудоемким и дорогостоящим, чтобы получить генетический материал из мухи, но какметоды улучшились, это ускорило прогресс.
А также помогая управлять болезнью, надеются, что карта генома мухи цеце поможет ученымпоймите больше об эволюционной биологии. Это вызвано тем, что муха цеце очень необычна среди насекомых вто, что они развили уникальные партнерства с бактериями для нескольких аспектов их биологии, и они даютрождение, чтобы жить молодой, которые развились к большому размеру путем питания специализированными гландами в матери.Понимание от горной промышленности tsetse геномаНаличие полного проекта tsetse генома дает ученым шанс «взорвать» данные, чтобы найтипотенциальные слабые места, которые могли бы быть полезны для развития новых способов предотвратить и лечить африканский сонболезнь.
Наука и бумаги PLOS включают некоторые примеры генетической адаптации, позволяющеймуха цеце, чтобы иметь такую уникальную биологию и передать болезнь людям и животным.Например, муха цеце развила уникальный биологический метод, чтобы поставить и заразить его добычу.Различные виды мух разыскивают своих хозяев потенциала или запахом или видом.Команда нашла ряд визуального и белки аромата, которые, кажется, улучшают поведение мухи, когда это ищетдля хозяев или помощников.
Они также нашли светочувствительный рецепторный ген rh5, «недостающее звено», которое могло бы объяснить, почему мухапривлеченный к иссиня-черным цветам. Эта функция была уже использована, чтобы сделать западни, чтобы управлять распространениемболезнь.У мухи цеце также есть большой массив слюнных молекул для питания кровью. Команда обнаружила одну группуиз генов, tsal генов, кажется, особенно активны в слюнных железах мухи.
Они могут быть вовлечены впомощь мухе противодействовать реакциям от хозяина, чтобы остановить bloodfeeding.Исследователи, ‘счастливые наконец достигнуть финишной черты’ огромного проектаСерэп Аксой, преподаватель в подразделении эпидемиологии микробных болезней в Йельской Школе Общественности
Здоровье, способствовало старту целого проекта в начале 2000-х, начавшихся с финансирования семени отВсемирная организация здравоохранения. Ценные приблизительно $10 миллионов всего, дальнейшие фонды произошли из нескольких общественности ичастные источники.Профессор Аксой говорит, что они были «очень рады достигнуть финишной черты наконец» и повторили надежду это«исследование tsetse будет теперь обладать более широким участием от векторного сообщества и приводить улучшенный и/илиновые методы, чтобы уничтожить болезнь.”
Йельская команда работала в тесном сотрудничестве с коллегами в Институте Wellcome Trust Sanger в Кембридже, Великобритания, гдегеном был упорядочен и собран плюс много других исследователей в Европе и Африке.Доктор Джон Ридер, директор Специальной Программы WHO для Обучения Исследованию при тропических болезнях, говорит, «Этоинформация будет очень полезна, чтобы помочь разработать новые инструменты, которые могли уменьшить или даже ликвидировать tsetseмухи.”
В мае 2012 сообщаемый, как ученые создали aуправляемый спутником план управлять tsetseмуха. Используя 10 лет спутниковых снимков НАСА кенийского пейзажа – и путем контроля tsetse движения – командаиз Университета штата Мичиган развил план, который, с беспрецедентной точностью, может предоставить подробную информацию о где и когдак прямым усилиям по уничтожению.