Læknablaðið : fylgirit - 01.12.2004, Page 35

AGRIP ERINDA / XII.
VÍS
NDARÁÐSTEFNA
H
í ■
eftir augnbotnunum með aldrinum. Áhrif á sjón fara eftir því hvar
breytingarnar verða. Ungir arfberar eru oftast einkennalausir en
sjúkdómurinn getur valdið lesblindu ef breytingar verða á þeim
hluta augnbotnsins sem sér um skarpa sjón (gula blettinum). Um
25% sjúklinga eru einnig með sjaldgæft ský á augasteini.
Efniviöur og aðferðir: Erfðarannsókn var gerð á stórri íslenskri
fjölskyldu með tengsla- og setraðagreiningu auk stökkbreytinga-
leitar með raðgreiningu. Alls tók 81 sjúklingur og 107 ættingjar
þeirra þátt í rannsókninni. Með ættfræðigrunni IE voru ættir
þeirra raktar aftur til sameiginlegs forföður frá 1540. Vitað er
um einstaklinga sem greinst hafa með SCRA í Færeyjum og Dan-
mörku og eru þeir af íslenskum uppruna.
Helstu niöurstööur: Rannsóknin leiddi til einangrunar á mein-
geni, TEADI, á litningi 11. Stökkbreytingin { TEADl sem veldur
SCRA fannst í öllum sjúklingum sem þátt tóku í rannsókninni en
engum af heilbrigðum ættingjum þeirra né í 395 einstaklingum úr
viðmiðunarhópi. TEADl táknar fyrir umritunarþátt sem hefur
ekki verið tengdur við erfðasjúkdóm áður. Stökkbreytingin orsak-
ar breytingu á bindistað TEADl við hjálparpróteinið YAP65.
Þau bindast hvort öðru í kjarna frumna og stjórna umritun ann-
arra gena sem eiga þátt í byggingu og viðhaldi æðu og sjónu.
Þekking á erfðafræðilegri orsök SCRA veitir aðgengi að
líffræðilegum ferlum sem liggja að baki sjúkdómnum. Það er
einnig mögulegt að meinferli SCRA geti varpað nýju ljósi á aðra
augnsjúkdóma, svo sem skýmyndun á auga.
E 32 íslenskur vefþjónn til að finna bindiset í erfðamengjum
og framkvæma sýndar PCR hvörf
Haukur Þorgeirsson1, Ýmir Vigfússon1, Hans G. Þormar2-3'1. Jón J. Jóns-
son2-3, Magnús M. Halldórsson'
'Tölvunarfræðiskor verkfræðideild HÍ, 2Lífefna- og sameindalíffræðistofa
læknadeildar HÍ, 3erfða- og sameindalæknisfræðideild rannsóknastofnunar
Landspítala, JLífeind ehf.
hans@hi.is
Inngangur: Ein algengasta aðferðin í sameindaerfðafræði er
keðjufjölföldun (polymerase chain reaction, PCR) þar sem tveir
vísar eru notaðir til magna upp eina ákveðna erfðaefnisröð
(eða, í sumum tilfellum margar raðir, complex PCR). Tilgangur
verkefnisins var að hanna forrit til að framkvæma sýndarkeðju-
fjölföldun og almennt talað finna möguleg bindiset stuttra raða
í erfðamengi. Binding DNA raða er háð því hversu margir basar
raðanna geta parast eða hljóta að misparast. Umritun og fjöl-
földun er einnig háð því hversu vel basar á 3’ enda vísisins parast.
Forritið var hannað þannig að mögulegt væri að stjórna nokkrum
af þessunt breytum.
Efniviður og aðferðir: Leit að bindingu ákveðins fjölda misparana
er vel þekkt verkefni sem leysa má með kviku bestunarreikniriti
kennt við Smith-Waterman. Slík leit er afar kostnaðarsöm þegar
henni er beitt á stórar raðir eins og erfðamengi mannsins. Við því
var brugðist á ýmsa vegu. Aðferð Chang og Marr var beitt til að
sía út innan við 1% af mögulegum bindisetum. Hraðvirk saman-
burðaraðferð Myers útilokaði síðan langflesl röng bindiset, sem
lágmarkaði þörfina á nákvæmu aðferðinni. Erfðamengi mannsins
var komið fyrir í innra minni tölvunnar (-800 MB) með því að
tákna fjóra basa í hverju bæti.
Niðurstöður og ályktanir: Forritið er aðgengilegt lífvísindafólki á
slóðinni http://genome.cs.hi.is Það gefur möguleika á að leita að
bindistað eins eða tveggja vísa í erfðamengi mannsins og draga
út röðina á milli þeirra (sýndarkeðjufjölföldun). Hægt er að
breyta ýmsum þáttum, svo sem hversu margir basar: a) þurfi að
passa saman frá enda, b) megi vera misparaðir og hversu margar
misparanir megi standa hlið við hlið. Forritið er einnig hægt að
nota til að draga út hundruð þúsunda raða sem ættu að magnast
upp í flóknu PCR hvarfi.
E 33 Sýndar keðjufjölföldun flókinna erfðamengissamsvar-
ana úr gagnabönkum
Hans G. Þormar1-4, Haukur Þorgeirsson2, Ýmir Vigfússon2, Guðmundur
H. Gunnarsson1-3, Bjarki Guðmundsson3, Magnús M. Halldórsson2, Jón J.
Jónsson1-4
'Lífefna- og sameindalíffræðistofa læknadeildar HÍ, 2tölvunarfræðiskor,
verkfræðideild HI, 3Lífeind ehf., 4erfða- og sameindalæknisfræðideild rann-
sóknastofnunar Landspítala
hans@hi.is
Inngangur: Með tilkomu örsýnaraðsafna er mögulegt að bera
saman tjáningu gena milli frumna eða bera saman mismunandi
mögnun milli erfðaefna. Við höfum yfir að ráða tækni lil að gera
flókin PCR hvörf á erfðamengi mannsins sem magna upp mörg
hundruð þúsund mismunandi raðir í einu hvarfi. Þessi aðferð
er byggð á því að nota vísi sem bindst á 3’ enda Alu raða. Með
tilkomu forrits sem gerir okkur kleift að gera sýndar PCR á erfða-
mengisröð mannsins opnast sá möguleiki að búa til örsýnarað-
söfn til að bera saman mögnun flókinna PCR hvarfa.
Efniviður og aðferðir: Gert var flókið PCR hvarf þar sem magn-
aðar voru upp þúsundir raða í einu vegna bindingu Alu 3’ vísis
við endurteknar raðir í erfðamenginu. Af þeim röðum sem
mögnuðust upp voru 120 klónaðar, raðgreindar og skoðaðar
með tilliti til þess hversu mikill breytileiki væri milli raðar vísis
og erfðamengisraðar á bindistað vísisins. Þær upplýsingar voru
síðan notaðar til að leggja grunn að þeim keyrslum sem hér er
lýst. Fyrstu niðurstöður úr keyrslu forritsins voru sannreyndar
með því að bera saman útkomu forritsins við handvirka leit í 250
þúsund basapara röð.
Niðurstöður og ályktunir: Forritið dró út 200 þúsund mismunandi
raðir úr erfðamengisröð mannsins. I nær öllum tilfellum var um
skilgreinda Alu 3’ hjáröð að ræða. Vísirinn passaði á hluta allra
undirfjölskyldna Alu raða og voru raðirnar dreifðar á alla liln-
inga. Niðurstöðurnar erum við að nota í samvinnu við Nimblegen
Systems til að búa til örsýnaraðsöfn til að skoða hversu vel flókið
sýndar PCR hvarf ber saman við raunverulegt flókið PCR hvarf.
í framhaldi af þeim niðurstöðum er mögulegt að fara að einangra
erfðabreytilegar raðir úr flóknu PCR hvörfunum með 2D-CDE
og endurblenda þeim á örsýnaraðsöfn.
Læknablaðið/fylgirit 50 2004/90 35