Chỉ định gene: Lấp lỗ hổng bộ gene giun tròn. doc

Mục đích cuối cùng của các chương trình ghi chú gene là chỉ định hay dự đoán một cách chính xác trình tự của từng gene một trong bộ gene của một sinh vật nào đó.. Dựa trên bộ gene của

Chỉ định gene:

Lấp lỗ hổng bộ

gene giun tròn

Mục đích cuối cùng của các

chương trình ghi chú gene là chỉ định hay dự đoán một cách chính xác trình tự của từng gene một trong bộ gene của một sinh vật

nào đó Dựa trên bộ gene

của Caenorhabditis elegants và

bằng cách sử dụng chương trình

ghi chú gene có tên là

TWINSCAN, Wei và cộng sự

(Genome Res, 15, 577-582 (2005))

đã khám phá 1.119 gene mới của lòai giun tròn này

Mặc dù bộ gene của C elegants đã

hòan tất và công bố rộng rãi từ năm

1998, nhưng đến nay vẫn còn hàng ngàn gene mà người ta chưa tìm

thấy các dấu hiệu hay bằng chứng

là thực sự chúng tồn tại (các bằng chứng cho sự hiện diện của một

gene có thể dò thấy bằng cDNA

hay EST) Do vậy, đến nay đã có rất nhiều chương trình ghi chú gene

đã được phát triển và tối ưu hóa

riêng cho lòai giun tròn này Nằm

trong khuynh hướng nghiên cứu đó, Wei và cộng sự đã sử dụng các

nguồn dữ liệu sẵn có để tiến hành các phân tích của riêng họ Điểm

đặc biệt là Wei và cộng sự lại sử

dụng thuật tóan TWINSCAN vốn

là một thuật tóan trước đây được

xây dựng để ghi chú gene người

Điểm nổi bật trong phương pháp

của họ là sự kết hợp khuynh hướng HMM (Hidden Markov Model) với các thông tin thu được từ quá trình

so sánh genome cần so sánh (C

elegants) và genome chuẩn (C

briggsae)

Khi sử dụng thông tin từ tòan bộ

genome C elegants, các tác giả đã

chỉ ra được 2.891 khung đọc mở không trùng với các khung đọc mở

đã được ghi chú trên kho dữ liệu WormBase Kế tiếp họ kiểm tra

256 khung đọc mở này bằng quy trình khuyếch đại và tạo dòng Kết quả cho thấy 146 khung đọc mở

(55%) là những khung đọc mở

hòan tòan mới Điều đặc biệt phải chú ý là những gene mới khám phá

có đặc tính bảo thủ khá kém giữa

hai lòai C elegant và C briggsae,

nên nhớ những gene bảo thủ kém thường rất khó khăn để chỉ định và phân biệt chúng Qua đó cho thấy phương pháp mà các tác giả sử

dụng đã chứng tỏ điểm mạnh của

nó

Câu hỏi đặt ra là tại sao hướng

nghiên cứu của We và cộng sự lại thành công (?) Các tác giả giải

thích rằng chính là nhờ mô hình mà TWINSCAN sử dụng để phân biệt, chỉ định gene Mô hình này dựa

trên (1) điểm nối

GC-AG, (2) phép phân bố độ dài

intron và (3) kết quả sắp xếp

genome C elegants với C

briggsae Chính mô hình này quyết

định độ chính xác khi nhận diện,

chỉ định gene của TWINSCAN

Như vậy, theo kết quả nghiên cứu của Wei và cộng sự thì tổng số

lượng gene thực chất ở lòai C

elegants sẽ có sự thay đổi, mặc dù

bộ gene của C elegants là một

trong những bộ gene được ghi chú

kỹ lưỡng nhất Phương pháp này có khả năng áp dụng cho nhiều bộ

gene khác như Arapidopsis

thaliana vốn còn hơn 1000 gene

chưa được ghi chú và hàng ngàn

gene bị ghi chú sai Được đánh giá

là phương pháp dựa trên máy tính đầu tiên đạt được độ nhạy 60%

trong việc chỉ định nhận diện chính xác protein trong cơ thể sinh vật đa bào, nên việc nghiên cứu ghi chú

bộ gene khác trong tương lai sẽ có nhiều thuận lợi hơn