Lääketieteellinen genetiikka on biologisista tieteistä eturintamassa ns. ”uuden biologian” tutkimuksessa. Perimänhankkeiden valmistumisen myöta tuotetun informaatiotulvan hallitseminen vaatii laajaa osaamista ja lukuisia eri alojen asiantuntijoita. Valtava määrä tietoa on jo olemassa, ja jotta voitaisiin aidosti hyödyntaa perimän laajuista informaatiota, on yksi genetiikan haasteita kehittää biolaskennan ja bioinformatiikan osaamista. Vain tällöin voidaan oman tutkimustyön resurssit voidaan kohdentaa puuttuvan tiedon hakuun järkevällä tavalla.

Ryhmämme suurin mielenkiinto kohdistuu tavallisten tautien genetiikan tutkimukseen ja nykyään enemmänkin laajemmin perinnöllisten ominaisuuksien genetiikan selvittäminen. Strategisesti lähestymme näitä ominaisuuksia monin eri keinoin. Suuret perhemateriaalit auttavat periytyvyyden ja myöhemmin ominaisuuteen vaikuttavien kromosomialueiden löytämisessä. Näiden tulosten toistaminen ja varsinaisten geenimuutosten löytäminen vaatii suuria toisto-otoksia, niin perheitä kuin epidemiologisia kohortteja, kuin uusien menetelmien ennakkoluulotonta hyödyntämistä.

Olemme biolaskennan työvalineiden avulla koonneet yhteen useita perimänläpikartoitusprojekteja joista analysoimme ns. välivaiheen fenotyyppejä, eli ei niinkään tautistatusta vaan sille altistavia, yleensä jatkuvia muuttujia. Keskitymme käymään läpi näiden analyysien haarukoimilla kromosomialueilla olevia kandidaattigeenejä yhdistämällä ennakkoluulottomasti bioinformatiikan, biostatistiikan, lääketieteen ja molekyyligenetiikan osaamisemme. Olemme myös erityisen kiinnostuneita yleisten perinnöllisten ominaisuuksien molekyyligenetiikan selvittämisestä, ja käytämme mallifenotyyppinä aikuispituutta, josta julkaisimmekin erään ensimmäisitä ihmisillä tehdyistä kvatitatiivisen genetiikan perimänkartoitus-tutkimuksista. Olemme Kansanterveyslaitoksella kiinteässä yhteistyössä Suomessa mm. Tampereen yliopiston, Kuopion yliopiston, Helsingin yliopiston ja HIIT:in kanssa.

Tärkeimmät projektimme ovat:

Kvantitatiivisiin ominaisuuksiin vaikuttavien geenien ja niiden eri muotojen tunnistaminen

Monitekijäisten ominaisuuksien, joita mitataan jatkuvina, kvantitatiivisina muuttujina, kuten esimerkiksi pituus tai veren rasva-arvot, geenien paikantaminen on erityisen vaikea haaste perinnöllisyyslääketieteen alalla. Niinpä lähestymme tätä ongelmaa käyttämällä mallifenotyyppejä, kuten aikuispituutta, joiden määräytymisessä perinnöllinen vaikutus on suuri, jotta ne opettaisivat meitä myös tutkimaan vaikeampia ominaisuuksia, kuten vaikkapa verenpaineen perinnöllistä osuutta.

Tutkijat projektissa: FM Sampo Sammalisto,  Fil. yo. Tero Hiekkalinna

Geenimuotojen kansanterveydellinen merkitys

Yleiselle ominaisuudelle altistava geenimuoto tunnistetaan yleensä valikoidussa otoksessa, kuten perheissä. Kansanterveyden kannalta on kuitenkin tärkeää selvittää, mikä niiden todellinen vaikutus on väestötasolla. Tähän sovellamme seurantatutkimuksen menetelmiä, joissa väestö-otoksen perustason riskitekijöiden selvityksen jälkeen sitä seurataan tautitapausten ilmaantuvuuden suhteen. Tutkimuksen alussa on tutkittavista otettu DNA-näyte, josta voidaan määrittää ehdokasgeenimuotoja ja tutkia niiden suhteellista vaikutusta tautiriskiin muiden perinteisten riskitekijoiden rinnalla.

Tutkijat projektissa: Fil. yo Mervi Alanne,  LL Kirsi Auro

Yleisille taudeille altistavien periytyvien ominaisuuksien tunnistaminen

Monitekijäisiin ominaisuuksiin vaikuttavien geenimuotojen tunnistaminen on vaikeaa ja suuri haaste tiedeyhteisölle. On ollut hankalaa löytää hyviä yhteyksiä genotyyppien ja fenotyyppien välille. Jotta todella päästäisiin yleisten ominaisuuksien geeniperimän jäljille, on ennakkoluulottomasti mietittävä uusia lähestymistapoja niihiin vaikuttavien tekijöiden määrittämisessä myös perinnöllisyyden kannalta. Tässä projektissa tutkimme suomalaisissa perheissä kvantitatiivisia ominaisuuksia joiden voidaan olettaa liittyvän erilaisiin yleisiin, kansanterveyden kannalta merkittäviin ominaisuuksiin, kuten elintarvikevalintoihin ja maku- ja hajuaistimuksiin.

Tässä projektissa teemme yhteistyötä professori Hely Tuorilan, LT Mikko Kallelan, professori Jaakko Kaprion ja professori Aarno Palotien kanssa (Helsingin yliopisto).

Tutkijat projektissa: FM Kaisu Keskitalo, FM Antti Knaapila

Viimeisimmät julkaisut

• Alanne M, Kristiansson K, Auro K, Silander K, Kuulasmaa K, Peltonen L, Salomaa V, Perola M. (2007) Variation in the selenoprotein S gene locus is associated with coronary heart disease and ischemic stroke in two independent Finnish cohorts. Hum Genet 122:3-4;355-65.
• Auro K, Alanne M, Kristiansson K, Silander K, Kuulasmaa K, Salomaa V, Peltonen L, Perola M. (2007) Combined effects on thrombosis pathway gene variants predict cardiovascular events. PloS Genet 3:e120.
• Fan YM, Lehtimäki T, Rontu, R, Ilveskoski E, Goebeler S, Kajander O, Mikkelsson J, Perola M, Karhunen PJ. (2007) Age-dependent association between hepatic lipase gene C-480T polymorphism and the risk of pre-hospital sudden cardiac death: the Helsinki Sudden Death Study. Atherosclerosis 192:421-7.
• Keskitalo K, Knaapila A, Kallela M, Palotie A, Wessman M, Sammalisto S, Peltonen L, Tuorila H, Perola M. (2007) Sweet taste preferences are partly genetically determined: identification of a trait locus on chromosome 16. Am J Clin Nutr 86:55-63.
• Keskitalo K, Silventoinen K, Tuorila H, Perola M, Pietiläinen KH, Rissanen A, Kaprio J. (2007) Genetic and environmental contributions to food use patterns of young adult twins. Physiol Behav, in press.
• Knaapila A, Keskitalo K, Kallela M, Wessman M, Sammalisto S, Hiekkalinna T, Palotie A, Peltonen L, Tuorila H, Perola M. (2007) Genetic component of identification, intensity and pleasantness of odours: a Finnish family study. Eur J Hum Genet 15:596-602.
• Knaapila A, Tuorila H, Silventoinen K, Keskitalo K, Kallela M, Wessman M, Peltonen L, Cherkas LF, Spector TD, Perola M. (2007) Food neophobia shows heritable variation in humans. Physiol Behav 91:573-8.
• Perola M, Sammalisto S, Hiekkalinna T, Martin N, Visscher PM, Montgomery GW, Benyamin B, Harris JR, Boomsma D, Willemsen G, et al. (2007) Combined genome scans for body stature in 6602 European twins: evidence for common Caucasian loci. PLoS Genet 8:e97.

Lisätietoja