Un atlante funzionale del genoma del topo
La decodificazione dei genomi umano e murino ha svelato circa 20 000 geni codificanti proteine tra un numero straordinario di regioni regolatorie non codificanti. Per l’annotazione funzionale del genoma gli scienziati devono eseguire mutazioni in questi geni e studiare i loro esiti in sistemi modello di mammiferi, come ad esempio del topo. Nel 2007 un’iniziativa mondiale per la mutagenesi, l’International Knockout Mouse Consortium (IKMC), mirava a mutare virtualmente tutti i geni murini che codificano le proteine per velocizzare l’annotazione funzionale del genoma. Il progetto EUCOMMTOOLS (EUCOMM: Tools for functional annotation of the mouse genome), finanziato dall’UE, è prossimo al completamento della risorsa di mutazioni IKMC. I nuovi strumenti condizionali sviluppati comprendono una nuova strategia di bersagliamento per geni a singolo esone e un sistema efficiente per modificare i sistemi bersagliati al fine di generare alleli condizionali complessi. Sono stati generati anche nuovi strumenti genetici universali per espressione genica ectopica, etichettatura fluorescente delle proteine e ablazione cellulare, i quali adesso sono a disposizione della comunità scientifica. I ricercatori di EUCOMMTOOLS hanno prodotto altre 3 500 linee di cellule staminali embrioniche bersagliate condizionalmente e 223 nuove linee cre-driver, che esprimono la cre-ricombinasi in modo inducibile. I programmi EUCOMM e EUCOMMTOOLS, entrambi finanziati dall’UE, hanno generato insieme circa 13 000 cellule staminali embrioniche di mutazione condizionale, fornendo così la maggior parte delle risorse di mutanti condizionali dell’IKMC. La distribuzione alla comunità scientifica internazionale è uno dei principali punti di interesse, sono stati forniti già oltre 12 000 cloni di cellule staminali embrioniche mutanti e 1 000 vettori di bersagliamento, dell’unità di distribuzione dell’European Mouse Mutant Cell Repository (EUMMCR). Basandosi sulla risorsa EUCOMM/EUCOMMTOOLS/IKMC, l’(IMPC (International Mouse Phenotyping Consortium) ha generato oltre 5 000 topi mutanti e ha determinato le alterazioni di fenotipizzazione. L’attività di EUCOMMTOOLS ha fatto progredire l’annotazione funzionale genica, nonché la tecnologia per l’ingegneria genetica dei mammiferi in generale e la mutagenesi condizionale in particolare. Gli esiti del progetto dovrebbero migliorare la conoscenza dei meccanismi delle malattie – un prerequisito per la progettazione di interventi terapeutici. Grazie alla ricerca collaborativa, ci sarà una libreria di risorse di mutazioni complete per ogni gene di topo.
Parole chiave
Genoma dei topi, codifica delle proteine, annotazione funzionale, mutazioni, IKMC, linee driver, cellule staminali embrionali
