Vad är genuttrycksprofilering?

Genuttrycksprofilering är ett sätt att mäta aktivitetsnivåerna för tusentals gener samtidigt.Att identifiera genuttrycksmönster i en organisme är nästa steg efter att genom en organisme har sekvenserats.Profilering av genuttryck utförs vanligtvis på hela genomet av en organisme på en gång.Mätning av genuttrycksnivåer i en organisme ger en bild av hur organismens celler fungerar under cellcykeln, eller som svar på specifika stimuli.

Generna i en organisme kan vara i ett av två tillstånd: påslagen eller avstängd.När en gen är påslagen transkriberas den till messenger -RNA, som ger instruktionerna för att göra proteinet som är kodat för av genen.När gener är påslagen sägs de uttryckas.När en gen stängs av transkriberas den inte till mRNA och uttrycks inte.

DNA från till och med en encellig organisme innehåller tusentals gener, men endast en bråkdel av dessa gener är påslagen när som helst.Mönstret för genuttryck i en cell vid en viss tidpunkt kallas dess genprofil.Att titta på vilka typer av gener som är aktiverade i en cell kan ge stora mängder betydande information om celler och organismer.

I ett genuttrycksprofileringsexperiment används DNA -mikroarray -teknik för att erhålla en mätning av relativ aktivitet av tidigare sekvenserade gener.Dessa experiment innebär vanligtvis att mäta mängder mRNA i en kontrollinställning och i en experimentell miljö för att bestämma effekterna av en eller flera variabler på genuttryck.Att använda en kontroll är viktigt eftersom den fastställer baslinje -mRNA -nivåer för normala cellulära förhållanden.

Att titta på hur mRNA -nivåer förändras som svar på stimuli visar hur cellulära behov för proteiner förändras som svar på nya miljöförhållanden.Denna information är användbar för rena forskningsändamål, men kan också vara viktig inom medicinen.Till exempel, om bröstcancerceller används i DNA -mikroanalys, kan en profil visa att i cancerformiga bröstceller är en viss typ av receptor aktiv som normalt är inaktiv.Om receptorn visar sig vara cancerspecifik kan det visa sig vara ett effektivt läkemedelsmål.

Genuttrycksprofilering har faktiskt använts som en prognostisk åtgärd för bröstcancer.Detta är användbart eftersom kvinnor i samma sjukdomsstadium kan svara mycket annorlunda på behandlingen och har mycket olika prognoser.Att använda DNA -mikroanalys för att bygga upp genuttrycksprofiler har visat i minst en studie att en viss genuttrycksprofil i bröstcancerceller korrelerar med dålig prognos.Denna tillämpning av genuttrycksprofileringsteknologi hjälper till att identifiera kvinnor som kan dra nytta av mer aggressiv behandling.