Characterization of genes regulating retinal development

Vi har tidigare visat att genen Lhx2 är viktig för utvecklingen av många olika organsystem däribland ögat. Genen Lhx2 kodar för ett protein som är en s.k. transkriptionsfaktor vilket betyder att den i sin tur reglerar om andra gener slås på eller av. Identifieringen av dessa gener och att analysera dess funktion(er) är av yttersta vikt för att förstå den normala bildningen och funktionen av ögat. Om man ökar förståelsen för dessa processer skulle man också kunna utveckla nya behandlingsmetoder och mediciner för att behandla ögats sjukdomar i framtiden. Vi har identifierat flera gener som är kopplade till funktion av Lhx2 under ögonutvecklingen samt även etablerat en djurmodell där vi kan studera olika geners funktion i just ögonutvecklingen.

Vi har redan analyserat funktionen av 4 gener (förutom Lhx2-genen själv även generna som kodar för beta-catenin, Tsc1, Raptor) under ögats utveckling i vår djurmodell. Vi kommer nu att gå vidare och påbörja identifieringen av nya gener kopplade till funktionen av Lhx2 och påbörja analysen av dessa gener, dels vilka celltyper som uttrycker dessa gener under ögonutvecklingen, dels analysera vilken funktion som dessa gener har under ögats utveckling genom att slå ut dem specifikt under ögonutvecklingen och sedermera också analysera vilken funktion som dessa genprodukter har på cellulär nivå.

För att kunna initiera detta forskningsprogram har vi använt oss av bioinformatiska metoder för att kunna jämföra stora datamängder med varandra och därmed identifiera gener som är uttryckta under ögonutvecklingen och som är kopplade till funktionen av Lhx2. Vi har redan identifierat ett 80-tal gener men av dessa fokusera på ett 10-tal som uppfyller våra kriterier för intressanta gener. Åtta av dessa gener är helt okända gener som bara har identifieringskoder i databaser och har därmed inga namn.

Anledningen till att vi fokuserar på dessa gener är för att ytterligare förstå den komplexa process som styr utveckling av ögat och näthinnan tycker vi att det är av yttersta vikt att även analysera helt okända gener. De gener som uppfyller våra grundkriterier kommer vi sedan att analysera i ett cellkultursystem där vi kan fastställa om de överhuvudtaget är inblandad i ögonutvecklingen. Om gener även uppfyller detta kriterium kommer vi att gå vidare med dem och använda vår djurmodell där vi kan inaktivera genen specifikt under ögonutvecklingen (som vi redan gjort för 4 gener) för att analysera i detalj vilken roll som dessa gener har under ögonutvecklingen och ögats funktion. Med hjälp av våra system kommer det att vara möjligt att identifiera nya gener som är viktig för utvecklingen och funktionen av ögat och även hitta nya kopplingar till ögonsjukdomar.

Leif Carlsson
Leif Carlsson
Umeå universitet