Badanie długich niekodujących RNA przy użyciu modeli zwierzęcych ad 7

Wstawienie przedwczesnej sekwencji terminacji w ciele genu może również znieść funkcję lncRNA (98). Strategie te różnią się od tych stosowanych w genach kodujących białka, przy czym pojedyncza delecja nukleotydowa lub insercja jest często wystarczająca do zniesienia produktu białkowego. Te większe zmiany genetyczne mogą wprowadzić niezamierzone i zakłócające konsekwencje przez usunięcie elementów regulatorowych w usuniętym regionie, aby wpłynąć na ekspresję sąsiednich genów (83, 99). Na przykład, podczas różnicowania zarodkowych komórek macierzystych u myszy, nadekspresja lncRNA Haunt zmniejsza ekspresję sąsiedniego genu HOXA (100). Odwrotnie, elementy wzmacniacza w locus Haunt ułatwiają ekspresję HOXA (100). Te przeciwstawne wpływy w locus mogą komplikować wysiłki zmierzające do zmiany locus lncRNA bez zakłócania elementów regulatorowych wbudowanych w to locus. Ze względu na dużą liczbę elementów regulatorowych w genomie ludzkim (101) i mysim (102) obawy te mogą być szczególnie dotkliwe i stanowią raczej normę niż wyjątek. Strategie ratowania, w których przerwany gen zostaje ponownie wprowadzony eksperymentalnie, mogą kontrolować te potencjalnie zakłócające efekty. Jednak ten eksperymentalny projekt można zastosować tylko do trans-działających lncRNA, dla których miejsce integracji transgenu jest niezależne od jego funkcji. Ograniczenia te są ważnymi zastrzeżeniami, które należy wziąć pod uwagę podczas interpretacji danych generowanych przez podejścia ukierunkowane na DNA. Innym ważnym czynnikiem jest to, że różne podejścia ukierunkowane na DNA mogą prowadzić do różnych fenotypów. U myszy zastąpienie genu lncRNA Fendrr genem reporterowym powoduje defekty płuc i śmierć okołoporodową (84), co jest fenotypem zgodnym z badaniami klinicznymi, wykazującymi, że delecje w obrębie tego locus u ludzi powodują nieprawidłowy rozwój płuc i śmierć noworodków (103). Przeciwnie, drugie badanie wykazało, że wstawienie przedwczesnej sekwencji terminacji transkrypcji w obrębie tego samego locus myszy powoduje śmierć prenatalną, nieprawidłowości w ścianie ciała i nieprawidłowe funkcjonowanie serca (80). Te kontrastujące fenotypy ilustrują, w jaki sposób różne strategie nakierowane na DNA mogą wywoływać niespójne fenotypy i podkreślają, że należy zachować ostrożność przy opracowywaniu przedwczesnych wniosków funkcjonalnych opartych na jednym podejściu. Warto zauważyć, że to drugie badanie (80) również donosi o próbie strategii ukierunkowanej na RNA, w której konstytutywnie eksprymowany antysensowny oligonukleotyd zapewniał 60% redukcję poziomów ekspresji Fendrr u myszy, którym brakowało jakiegokolwiek nieprawidłowego fenotypu. Zatem trzy różne strategie manipulowania ekspresją lncRNA dały trzy różne fenotypy, podkreślając wyzwania napotkane podczas projektowania i interpretacji badań lncRNA. Interpretacja nieobecnego fenotypu. Utrata lncRNA może spowodować brak dostrzegalnego fenotypu. Pomimo wysoce zachowanej ewolucji ssaków, ablacja Linc0046 wyrażanego przez mózg (znanego również jako Visc-2) u myszy nie prowadzi do jawnego fenotypu anatomicznego lub behawioralnego (104). Podobnie wydaje się, że trzy niezależne szczepy myszy pozbawione Malat1, które są silnie eksprymowane w mózgu i wątrobie, rozwijają się normalnie (105. 107). Na koniec, utrata Neat1 u myszy nie powoduje żadnego jawnego fenotypu, z wyjątkiem utraty specyficznych dla ssaków subregionów jądrowych nazywanych paraspeckles, gdzie Neat1 jest zazwyczaj zlokalizowany (108). Ponieważ uważa się, że paraspeckles odzwierciedlają uporządkowanie wyższego rzędu wewnątrz jądra, które jest niezbędne do skomplikowanej regulacji ekspresji genów ssaków, brak jakiegokolwiek oczywistego fenotypu po utracie Neat1 spowodował krytyczną ponowną ocenę ich funkcji (109). Paraspeckles są indukowane po ekspozycji na choroby zakaźne lub stresory komórkowe i możliwe jest, że fenotyp u myszy pozbawionych Neat1 może być widoczny tylko po manipulacji środowiska, takiej jak infekcja wirusowa lub ekspozycja na drobnoustroje, które normalnie wywołują paraspeckles (108). Ta możliwość rozciąga się na wszystkie badania wykorzystujące ablację genetyczną w modelach zwierzęcych. Interakcje gen-środowisko mogą demaskować nierozpoznane fenotypy, które są ważne w zrozumieniu złożonych chorób, takich jak zaburzenia psychiczne ze znanymi środowiskowymi czynnikami ryzyka (110, 111). Mechanizm przenoszenia ryzyka dla wielu z tych czynników środowiskowych, takich jak ekspozycja na patogeny środowiskowe, stres matczyny podczas ciąży lub nadużywanie substancji matek podczas ciąży, może być badany za pomocą modeli zwierzęcych w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych, aby ujawnić ukryte fenotypy i rozwiązać gen interakcje ze środowiskiem (rysunek 3C) (112. 116). Co więcej, wysoce eksploracyjne badania z udziałem lncRNA o nieznanej funkcji i / lub profilu ekspresji mogą stanowić wyprawę wędkarską. gdzie bada się tylko część potencjalnych fenotypów
[podobne: kalkulator kalorii na mase, kapsuła tychy, justfit ]
[przypisy: właściwości olejku rycynowego, przepis na chleb bez zakwasu, choleryk z brooklynu cda ]