新的基因组学技术可以用来追踪罕见遗传疾病的病因
来源：news medical | 校审：Kate Anderton | 2019-10-11| 翻译：聚生物
斯克里普斯研究所的一个科学家领导的研究小组发明了一种新的基因组学技术，用于追踪罕见基因疾病的病因。
研究人员在《科学》(Science)杂志上发表的报告称，这项技术利用了这样一个事实，即人们几乎每个基因都有两个拷贝或“等位基因”，一个来自母亲，一个来自父亲。新方法比较了整个基因组中母方和父方等位基因的活性水平，并检测出等位基因的活性何时远远超出正常范围，从而成为可能的致病原因。
研究人员展示了他们的技术，用它来揭示罕见肌营养不良患者的致病基因。
Pejman Mohammadi博士，研究第一作者，斯克里普斯研究所结构与计算生物学综合系助理教授：“将这种方法添加到我们的检测体系中，将使我们能够检测出一些标准方法失败的罕见遗传疾病的原因。”
Mohammadi是纽约基因组中心和哥伦比亚大学Lappalainen实验室的博士后研究员。2018年加入斯克里普斯研究所后，他继续与拉帕拉尼娜实验室合作进行这项研究。
该团队致力于寻找一种更好的方法来识别罕见的遗传性疾病，这些疾病在生命早期就出现，可能会使人明显衰弱，甚至危及生命。对基因及其转录本进行测序的标准方法——应用于受影响的人和家庭成员——通常可以揭示病因，但前提是致病基因突变是导致蛋白质缺失或严重截断的明显基因突变。
Mohammadi说，至少有一半的罕见基因疾病有更微妙的原因，而这些原因是用标准方法无法有效地检测到的。例如，一个突变可能会影响一个DNA区域，这个区域本身并不是一个基因，但却参与了一个基因活动的调控，而由此导致的基因活动失调可能会导致疾病。
Mohammadi和他的同事开发的方法使用基因转录数据来检测母系和父系等位基因活性水平的差异。许多罕见的遗传病都是由影响一个基因的单一等位基因的dna突变引起的。在同一个人的同一个细胞中具有相同分子环境的母系和父系等位基因的活性进行比较，是一种比将一个人的基因活性与另一个人的基因活性进行比较更为敏感的方法，因为除了遗传背景外，任何两个人在影响基因活性的许多其他混杂因素上都会有所不同。
Mohammadi说：“即使你有一个同卵双胞胎，但事实上，若双胞胎的另一个今天早上吃了一个汉堡，而你却没有吃，这仍会在许多基因的活性水平上造成差异。”
这种方法被称为ANEVA-DOT(analysis of expression variation--dosage outlier test)表达变异分析——剂量离群值检验)，可用于识别每个个体中在一个等位基因中有明显异常表达水平的少数基因。
Mohammadi说：“它可能告诉你，有10到20个基因的等位基因活性水平相差很远，然后你就可以跟踪确定是哪些基因引起了这种疾病，但与其他方法相比，它大大减少了你必须用分析的基因数。”
他和他的同事将ANEVA-DOT方法应用于一组患有肌肉营养不良型遗传疾病的患者。他们成功地在已经确诊的病例中发现了与疾病相关的基因，并且预期等位基因活动会出现严重失衡。在许多未确诊的病例中，ANEVA-DOT技术发现了一些看似与疾病相关、与肌肉相关的基因。如在本文发表时，在一个案例中一个由ANEVA-DOT发现的可疑基因被确认为疾病基因。
科学家们现在正在使用ANEVA-DOT帮助圣地亚哥儿童医院诊断新生儿的遗传疾病。
Source:
Journal reference:
Mohammadi, P., et al. (2019) Genetic regulatory variation in populations informs transcriptome analysis in rare disease. Science. doi.org/10.1126/science.aay0256.
郑重声明：本网所有文章（包括图片和音视频资料）系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源和作者。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。所有文章版权归原作者所有,且仅代表作者观点，不代表本站立场。如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，谢谢。