Co je profilování genové exprese?

Profilování genové exprese je způsob měření hladin aktivity tisíců genů současně.Identifikace vzorců genové exprese v organismu je dalším krokem poté, co byl sekvenován genom organismu.Experimenty profilování genové exprese se obvykle provádějí na celém genomu organismu najednou.Měření hladin genové exprese v organismu poskytuje obrázek o tom, jak fungují buňky organismu během buněčného cyklu nebo v reakci na specifické podněty.Když je gen zapnutý, je přepsán do Messenger RNA, která poskytuje pokyny pro výrobu proteinu, který je kódován genem.Když jsou geny zapnuty, říká se, že jsou exprimovány.Když je gen vypnut, není přepsán do mRNA a není exprimován.

DNA i jednobuněčného organismu obsahuje tisíce genů, ale pouze zlomek těchto genů je kdykoli zapnut.Vzorec genové exprese v buňce v určitém časovém okamžiku se označuje jako jeho profil genu.Při pohledu na typy genů zapnutých v buňce může poskytnout velké množství významných informací o buňkách a organismech.

V experimentu pro profilování genové exprese se technologie DNA microarray používá k získání měření relativní aktivity dříve sekvenovaných genů.Tyto experimenty obvykle zahrnují měření množství mRNA v kontrolním prostředí a v experimentálním prostředí, aby se určily účinky jedné nebo více proměnných na expresi genu.Použití kontroly je důležité, protože stanoví hladiny základní mRNA pro normální buněčné podmínky.

Pohled na to, jak se hladiny mRNA mění v reakci na podněty, ukazuje, jak se buněčné potřeby proteinů mění v reakci na nové podmínky prostředí.Tato informace je užitečná pro účely čistého výzkumu, ale může být také důležitá v medicíně.Například pokud se v mikroanalýze DNA používají buňky rakoviny prsu, může profil ukázat, že v rakovinných prsních buňkách je určitý typ receptoru aktivní, což je obvykle neaktivní.Pokud se ukáže, že receptor je specifický pro rakovinu, může se ukázat jako účinný cíl léčiva.

Profilování genové exprese bylo ve skutečnosti použity jako prognostické opatření pro rakovinu prsu.To je užitečné, protože ženy ve stejné fázi nemoci mohou na léčbu reagovat velmi odlišně a mají velmi odlišné prognózy.Použití mikroanalýzy DNA k vytvoření profilů genové exprese ukázalo alespoň jednu studii, že určitý profil genové exprese v buňkách rakoviny prsu koreluje se špatnou prognózou.Tato aplikace technologie profilování genové exprese pomáhá identifikovat ženy, které mohou mít prospěch z agresivnějšího léčby.