Gong, S. et al. A gene expression atlas of the central nervous system based on bacterial artificial chromosomes. Nature425, 917–925 (2003) | | | |
FURTHER READING Heintz, N. BAC to the future: the use of BAC transgenic mice for neuroscience research. Nature Rev. Neurosci.3, 861–870 (2001) | |
WEB SITE
The Gene Expression Nervous System Atlas (GENSAT) project is an ongoing large-scale screen aimed at creating a digital atlas of gene expression in the mouse central nervous system (CNS). Gong et al. now report in Nature the first selected findings from this venture, which has so far provided data on ~150 genes and promises to produce detailed expression maps for thousands more in the near future.
Проект GENSAT использует библиотеку из bacterial artificial chromosomes (BACs), ассоциированных с последовательностями мышиного генома. Модифицированные BACs получают так, что репортерные последовательности, которые кодируют enhanced green fluorescent protein (EGFP), замещаются на кодирующие области интересующих генов. Трансгенные линии мышей получают таким бразом, что они несут конструкцию, которая позволяет систематически анализировать экспрессиию гена-репортера во время развития. Получаемые в результате данные, которые верифицируются посредством гиборидизации in situ мРНК и иммуногистохимии, интегрируются и анализируются, чтобы создать digital атлас головного мозга мыши, который м.бы быть доступен в online и м.бы обноваляться по мере поступления новых данных.
Этот прогресивный проект позволяет экспрессиию генов коррелировать с типом клеток и усовершенстованными специалзациями морфологически сложных клеток, таких как нейроны, чтобы их вижуализировать. Более того, небольшие группы клеток, которые экспресссируют определенные гены м.б. идентифицированы и их развитие отслежено во времени.
Уже первые результаты пролили свет на функцию и развитие нейральных клеток. Напр., Gong et al. описали, как этот подход выявляет высоко-специфический паттерн экспрессии goosecoid-like гена (), отсутствие которого связано с в развивающейся ЦНС: популяция нейронов, которая экспрессирует этот ген, была отслежена обратным ходом до двух клеток, которые присутстуют у эмбионов мыши на 10.5 день развития.
Подобная техника скрининга должна помочь в изучении мышиных моделей нейрологических заболеваний, таких как , и , которые возникают в результате эффектов от специфических популяций неправильно функционирующих нейронов. В будущем эти данные м. облегчить исследования нарушений таких как и , при которых нейроны выглядят нормальными несмотря на очевидные поведенческие нарушения. Проспективная терапия нейрологических заболеваний также м.б. тестирована на BAC трансгенных мышах, у которых уровень EGFP флюоресценции будет прямо свидетельствовать об эффективности лечения.
Итак, библиотека BAC, библиотека трансенных линий мышей и атлас экспрессии WYC? создаваемый в проекте GENSAT будет открыт для ряда новых исследований и значение этих рессурсов будет расти, чем больше reporter-gene мышей будет проанализировано. Использование BAC трансгенных reporters для изучения экспрессии генов в специфических типах клеток б. стимулировать многие области биологических исследовнаий и м.б легко расширен для анализа др. органов и тканей.