Phương pháp mới nhận dạng gen

Các nhà khoa học thuộc trường Đại học Bristol nghiên cứu các gen và protein của các tế bào ở người bị nhiễm vi rút cảm lạnh phổ biến, đã xác định được một kỹ thuật mới nhận dạng gen có thể tăng lượng thông tin di truyền mà chúng ta biết về động vật lên khoảng 70-80%.

Phát hiện mới được công bố trên Tạp chí Nature Methods, có thể cách mạng hóa tri thức về di truyền học và bệnh của động vật, cũng như nâng cao nhận thức của chúng ta về các vi rút nguy hiểm như SARS, vượt qua ranh giới loài, lây truyền từ động vật sang người.

Những tiến bộ mới về lập trình tự bộ gen, quy trình xác định thông tin di truyền và biến thể kiểm soát mọi thứ từ màu mắt đến khả năng dễ bị nhiễm một số bệnh, đã cho phép các nhà khoa học phát hiện mã di truyền của hàng loạt các loài động, thực vật và côn trùng.

Cho đến nay, việc xác định chính xác các gen và protein ẩn trong vật liệu di truyền của các loài mới được lập trình tự gen là công việc vĩ đại, đòi hỏi phải quan sát tỉ mỉ và lập biên mục khối lượng lớn dữ liệu về hàng nghìn gen riêng lẻ tạo thành bất cứ động, thực vật hoặc côn trùng nào.

TS David Matthews, trưởng nhóm nghiên cứu cho rằng nhận dạng gen chủ yếu được thực hiện bằng các chương trình máy tính, tìm bộ gen ở các vùng trông giống các gen đã được nhận dạng ở các động vật khác hoặc người. Tuy nhiên, kiểu phân tích này thường không hiệu quả.

Nhóm nghiên cứu hiện đã tìm ra một phương pháp hiệu quả hơn để xác định thông tin di truyền có trong các động, thực vật và côn trùng bằng các công cụ phân tích tiên tiến để trực tiếp quan sát các gen và tất cả các protein được hình thành.

Để chứng minh kỹ thuật này có thể áp dụng, các nhà khoa học đã tiến hành thử nghiệm đánh giá hiệu quả của quy trình phát hiện ra gen. Các tế bào ở người được cho nhiễm vi rút cảm lạnh thông thường để mô phỏng một vi rút mới phát hiện. Sau đó, các tế bào nhiễm bệnh được phân tích bằng kỹ thuật mới như thể chúng là các tế bào từ một sinh vật mới được lập trình tự gen, bị nhiễm vi rút mới phát hiện.

Danh sách các gen và protein mới phát hiện, khi so sánh với thông tin di truyền đã được biết đến về người và vi rút cảm lạnh, tỏ ra rất thành công và cho thấy sức mạnh của phương pháp này.

Phân tích tương tự với các tế bào của chuột đồng đã trực tiếp cung cấp bằng chứng về sự tồn tại của hàng nghìn gen và protein ở chuột trong một thử nghiệm ít tốn kém. Bằng chứng trực tiếp về sự hiện diện của gần như tất cả các gen và protein này không có trong danh sách “chính thức” về các gen và protein có trong chuột đồng.

TS Matthews cho rằng những phát hiện này mở ra khả năng sử dụng các công cụ phân tích mạnh mẽ để nghiên cứu bệnh tật ở người và cũng như nghiên cứu bất cứ loài động vật, côn trùng hoặc thậm chí thực vật, công việc này trước đây hoặc rất khó khăn hoặc đơn giản là không thể làm được. Kỹ thuật này còn giúp các nhà khoa học nghiên cứu mọi thứ từ các động vật trong trang trại và bệnh tật của chúng cho đến côn trùng phá hoại cây trồng một cách dễ dàng và hiệu quả hơn nhiều.

Theo NASATI