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研究发现被忽略的突变可能在自闭症谱系障碍中起重要作用

加州大学圣地亚哥分校计算机科学与工程系和医学院副教授梅利莎·基姆雷克(Melissa Gymrek)领导的研究表明,某些DNA区域中发生的突变(称为串联重复)可能在自闭症谱系障碍中起重要作用。这项研究于1月14日发表在《自然》杂志上,由加州大学洛杉矶分校的人类遗传学教授柯克·洛穆勒(Kirk Lohmueller)合着,着重指出了这些未被充分研究的突变对疾病的贡献。

Gymrek说:“很少有研究人员真正研究这些重复区域,因为它们通常是非编码的-它们不产生蛋白质;它们的功能尚不清楚;并且可能难以分析。”“但是,我的实验室发现这些串联重复序列会影响基因表达,以及发展某些疾病(如ASD)的可能性。”

在该论文中,实验室研究了大约1600个“四元”家庭,其中包括母亲,父亲,一个神经性儿童和一个患有ASD的儿童。具体来说,他们正在寻找从头突变,这种突变出现在孩子身上,而不是父母身上。这项由加利福尼亚大学圣地亚哥分校的研究生和第一作者伊琳娜·米特拉(Ileena Mitra)领导的分析确定了每个孩子在串联重复序列中平均有50个从头突变,无论它们是否受到自闭症的影响。

平均而言,ASD儿童中的突变更多,虽然增加在统计学上是显着的,但也相对适中。但是,研究人员使用加利福尼亚大学圣地亚哥分校生物工程专业的本科生和第二作者黄邦妮开发的新型算法工具,发现ASD儿童中发现的串联重复突变被认为是进化上最有害的。

Gymrek说:“在我们的初步分析中,ASD儿童和神经性儿童的突变数之比约为1.03,因此仅略高于1。”“但是,在使用Bonnie的工具后,我们发现相对风险增加了大约两倍半。与自闭症相比,自闭症儿童的突变更为严重。”

找到这么多以前未被发现的串联重复突变很重要,因为它与每个孩子通常发现的点突变(构成DNA的A,C,G,T碱基的单个改变)的数量相匹配。

这项研究还提供了有关可能影响这些从头突变的许多因素的大量信息。例如,父亲较年长的孩子有更多的串联重复突变,这很可能是因为精子在男人的一生中继续分裂并积累突变。但是,母亲重复长度的变化通常较大,尽管其原因尚不清楚。

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