Bevezetés az emlősök genomjának különszámába: A genetika és a környezet együttes szerepe az emberi betegség kimenetele szempontjából

Ivan Rusyn

1 Állatorvosi integratív biológiai tudományok tanszéke, Texas A&M Egyetem, College Station, TX

genomjának

Steven R. Kleeberger

2 Nemzeti Környezet-egészségügyi Tudományok Intézete, Durham, NC

Kimberly A. McAllister

2 Nemzeti Környezet-egészségügyi Tudományok Intézete, Durham, NC

John E. francia

3 UNC Táplálkozási Kutató Intézet, Észak-Karolinai Egyetem, Chapel Hill, NC

Karen L. Svenson

4 A Jackson Laboratory, Bar Harbor, Maine, 04609, USA

Ennek a különkiadásnak a két tanulmánya összpontosított, hogy meghatározzuk a genetika szerepét az egyének közötti variabilitásban és a betegségekre való fogékonyságban egy adott toxikus anyag vagy expozíció hiányában. Shorter és mtsai (Shorter és mtsai 2018) a genetika, a nem, az életkor és az étrend szerepét vizsgálták a szívméreten DO egerek populációjának felhasználásával. Jelentős genetikai hatást találtak a szívtömegre, és két mechanikailag releváns kvantitatív tulajdonság lokuszt azonosítottak; a diéta nem volt jelentős hatással a szív súlyára. Balik-Meisner és mtsai (Balik-Meisner és mtsai, 2018) jellemezték a genetikai sokféleség mértékét a trópusi 5D zebrafish populációban, és összehasonlították a fajonkénti megfigyelt populációs genetikai variációt.

A különszám számos kézirata azokat a mechanizmusokat tárja fel, amelyek összekapcsolhatják a genetikai sokféleséget és a hatásokat az epigenetika szerepére összpontosítva. Latchney és mtsai (Latchney és mtsai, 2018) áttekintették a multi- és transzgenerációs epigenetikus öröklődés feltételezett mechanizmusait a DNS-metiláció és a poszt-transzlációs hiszton-módosítások révén, valamint az egyének közötti variációk lehetséges forrásait, valamint a változások azonosításának kihívásait. A szerzők az endokrin rendszert károsító vegyi anyagok rágcsálókban végzett tanulmányainak adatait használták fel, és arra a következtetésre jutottak, hogy ezeknek a hatásoknak a rágcsálókkal kapcsolatos tanulmányait nehéz emberre lefordítani. Izrael és munkatársai (Israel és mtsai, 2018) kísérleti vizsgálata azt a hipotézist tesztelte, hogy a kromatin szerveződésének és a transzkripciós profilok alapváltozása a különböző szövetek és egér törzsek között befolyásolhatja a DNS-t károsító kémiai 1,3-butadién expozíciójának eredményét. Megállapították, hogy a kromatin hozzáférhetőségének változékonysága az egér törzsek között csak részben magyarázza a génexpresszió változékonyságát, és hogy az epigenom és a transzkriptóm alapállapotainak variációja hasznos indikátor lehet a genotoxikus környezeti vegyi anyagokra fogékony egyének vagy szövetek számára.

Az áttekintések és az eredeti kutatások együttes hozzájárulása az emlősök genomjának ebben a különszámában naprakész áttekintést nyújt arról, hogyan használják ma a genetikai modelleket az egyének közötti variációs mechanizmusok megértésére, reagálva a környezeti tényezőkre, valamint a még hátrányos kihívásokra. legyőzni. A gén környezeti kölcsönhatásokkal folytatott folyamatos vizsgálata különféle állatmodellekben és emberi populációkban új stratégiákhoz vezethet a környezettől vezérelt betegségek megelőzésére és kezelésére.