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La génomique à large échelle génère des modèles de maladies

Identifier les gènes à l'origine de maladies n'est que la partie apparente de l'iceberg de la pathophysiologie de la maladie. Des études intégratives, transdisciplinaires examinant les réseaux génétiques de méga jeux de données sont requises pour obtenir une nouvelle vision de ces mécanismes de maladie.
La génomique à large échelle génère des modèles de maladies
Le projet EURATRANS (European large-scale functional genomics in the rat for translational research) a rassemblé des chercheurs experts pour utiliser des technologies de séquençage de prochaine génération afin de générer des ensembles de données génomiques, transcriptomiques et épigénomiques. EURATRANS a également réalisé des analyses au niveau moléculaire à l'aide de jeux de données métabonomiques et protéomiques quantitatifs.

Les chercheurs ont utilisé le rat comme organisme modèle pour identifier les voies géniques majeures impliquées dans les troubles inflammatoires humains, cardiovasculaires et métaboliques, et comportementaux. En intégrant les ensembles de données dans des modèles dynamiques, cette nouvelle approche peut permettre d'élucider la fonction génique humaine et ouvrir la voie à l'utilisation de réseaux génomiques fonctionnels pour la médecine comparative.

Les changements épigénétiques dans l'activité génique ont également été inclus dans l'étude. Les chercheurs ont également conçu des algorithmes pour intégrer des cartes d'état de la chromatine dans le génome et faciliter une analyse simultanée de nombreux marqueurs épigénétiques récoltés.

Ils ont compilé une liste de plus de 12 500 protéines du rat au niveau du protéome. L'effet biologique des métabolites est un facteur essentiel dans de nombreuses maladies telles que le diabète de type II. Ils ont étudié les effets biologiques de la régulation négative des enzymes dans les cellules adipeuses (ou adipocytes) en corrélation avec le développement d'une ligne de phénotypage de métabolites de tissu.

Les scientifiques ont généré des rats transgéniques à l'aide de la technologie de transposons, un moyen non viral d'insérer des gènes dans un génome. Ils ont développé de nouvelles lignées de modèles de rats pour valider le fonctionnement des gènes et des protéines étudiés.

Ils ont mené des analyses comparatives sur de nombreux LCQ (locus de caractères quantitatifs) d'expression cartographiés et sur l'identification de nombreux réseaux génétiques représentatifs. L'un deux a été identifié en tant qu'essentiel en relation avec la pression sanguine et l'hypertension.

Le nombre de publications EURATRANS est impressionnant. Citons, parmi les revues importantes, Genome Biology et Nature Genetics. L'analyse génomique complète de 37 souches de rats représentant les principales maladies analysées a été publiée dans Cell journal. La nouvelle version 7.0 de l'assemblage du génome du rat a été lancée dans Ensembl.

Les données et produits livrables d'EURATRANS ont été incorporés dans de nouvelles bases de données et dans des registres parallèles avec des modèles, des réacteurs, des outils et des spécimens. L'éloignement de la fonction du gène simple a ouvert la voie à des mécanismes fondamentaux dans l'étiologie de la maladie; des voies pour des cibles pour le diagnostic et la thérapie.

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Mots-clés

Modèles de maladie, réseaux géniques, modèle dynamique, épigénétique, protéome