Erstes vollständiges Marmosetten-Genom kartlegt 76 Alzheimer-assoziierte Gene

Forscher am University of California, Santa Cruz Genomics Institute haben das erste lückenlose Telomer-zu-Telomer-Genom des Weißbüschelaffen veröffentlicht, ein Meilenstein, der nach ihrer Einschätzung die Erforschung der Alzheimer-Krankheit und anderer neurodegenerativer Erkrankungen präzisieren wird. Die Ergebnisse, die am Donnerstag im Fachjournal Cell veröffentlicht wurden, sind Teil einer umfassenderen Reihe von Studien des Telomere-to-Telomere Consortiums, die zeigen, dass die vollständige Genom-Assemblierung mittlerweile routinemäßig auf verschiedene Arten angewendet werden kann.biorxiv+1

Eine neue Basis für die Primatenforschung

Der Weißbüschelaffe, ein kleiner Neuweltaffe aus Südamerika, hat sich als führendes Primatenmodell für Neurodegeneration etabliert, da er auf natürliche Weise einen altersbedingten kognitiven Abbau entwickelt. Bisher waren Wissenschaftler jedoch auf ein Referenzgenom aus dem Jahr 2014 angewiesen, das voller Lücken und ungelöster repetitiver Regionen war, was die präzise Bestimmung genetischer Variationen einschränkte.news.ucsc+1

Die neue Assemblierung, geleitet von der Doktorandin Prajna Hebbar und dem Professor für Biomolekulare Ingenieurwissenschaften Benedict Paten von der UC Santa Cruz, fügt über 88 Megabasen zuvor nicht sequenzierter DNA hinzu. Unter Verwendung der Referenz zusammen mit Populationsdaten von 230 einzelnen Weißbüschelaffen kartierte das Team 76 Gene, die beim Menschen mit Alzheimer und Parkinson in Verbindung stehen, und fand Variationsmuster, die denen beim Menschen ähneln.neurosciencenews+3

"Wir sehen bei diesen Weißbüschelaffen Variationen in denselben Genen wie beim Menschen, was die Idee weiter bestärkt, dass der Weißbüschelaffe ein gutes Modell für die Erforschung der Alzheimer-Krankheit ist", sagte Hebbar.news.ucsc+1

Neue Gen-Entdeckungen

Zu den bemerkenswertesten Ergebnissen gehört die Identifizierung bisher nicht beschriebener Transkriptvarianten von PSEN1, dem Gen, das am häufigsten mit früh einsetzender familiärer Alzheimer-Krankheit in Verbindung gebracht wird. Die Forscher entschlüsselten zudem vollständig den Major Histocompatibility Complex, einen dichten Cluster von Immunsystem-Genen, die mit Autoimmunerkrankungen verknüpft sind, und entdeckten, dass Weißbüschelaffen ribosomale DNA-Arrays zwischen nicht-homologen Chromosomen in geschlechtsspezifischen Mustern neu anordnen, die bei dieser Art bisher nicht dokumentiert waren.news.ucsc+1

Auf dem Weg zur personalisierten Genomik

Das Marmosetten-Genom ist eine von mehreren am Donnerstag veröffentlichten Studien, die zeigen, dass die T2T-Sequenzierung – die das Konsortium 2022 erstmals für ein menschliches Genom erreichte – nun kostengünstiger auf andere Organismen skaliert werden kann. Forscher sagen, dass dieser Fortschritt die Medizin einer Ära erschwinglicher, individualisierter Genom-Referenzen näher bringt.medicalxpress+1

"Routinemäßige T2T-Genomik macht Entdeckungen einfacher und plausibler, da wir viel leichter auf diese komplexen Regionen zugreifen können", sagte Hebbar. "Es ist großartig, in einer Ära zu leben, in der wir nicht mehr an technischen Problemen festhängen – wir können uns der Biologie widmen und Entdeckungen machen, die für die menschliche Gesundheit relevant sind."news.ucsc+1