在DNA变体之间发现共有的生物学特性可能有助于

医疗健康 2019-07-12 17:40:26 191

  在DNA变体之间发现共有的生物学特性可能有助于确定新的治疗靶点 2016年4月29日 根据宾夕法尼亚大学佩雷​​尔曼医学院与亚利桑那大学的合作,在DNA序列的独立变体之间共享生物学特性的发现为扩大对疾病的生物学基础的理解和确定新的治疗靶点提供了机会。健康科学和范德比尔特大学。该小组本月在npj基因组医学中发表了他们的发现。 根据个体之间DNA序列的微小自然差异,药物可对人产生不同的影响。这些遗传差异被称为SNP或单核苷酸多态性,并且是在个体中天然存在的A,T,C和G分子的DNA字母表中的变体。许多此类SNP与疾病风险相关,例如,与具有G的人相比,在DNA序列中给定位置具有A的人具有更高的糖尿病风险。然而,这些与疾病相关的SNP通常存在于所谓的“暗物质”没有直接编码基因的基因组,但确实包括控制基因表达的开关。 在过去的十年中,研究人员进行了全基因组关联研究(GWAS),以便从个体的数千个基因组中定位DNA变体,以找出哪些变异在某些疾病患者中更常见。对于诸如糖尿病或癌症之类的常见复杂疾病,GWAS已经鉴定了数百种这样的变体。另一方面,GWAS发现许多疾病相关变异体不会以明显的方式改变基因的功能,使得某些变体难以立即进行临床解释。 资深作者Jason H. Moore,博士,Edward Rose信息学教授和生物医学信息学研究所所长及其同事Yves A. Lussier,Haiquan Li,Ikbel Achour和Joshua C. Denny开发了一种计算方法来探索下游与风险相关的变异的影响揭示疾病的可能机制。 “我们的结果提供了从GWAS出来以识别候选治疗靶标的疾病机制的路线图,”摩尔说。 在本文中,该团队证明与疾病风险相关的变异可以影响基因表达和细胞管家机器中蛋白质功能等生物活动。 相关故事新设计的分子可能使弗里德里希的共济失调有益于遗传特征的一致性,这对于延长肾脏移植物的保存至关重要。冲动的大型遗传分析揭示了与精神疾病的联系“将这一切结合起来,更全面的疾病生物学图像正在出现”。摩尔说。 “这张照片 - 到目前为止 - 一直很模糊,特别是当基因之间发生变异时。” 该团队使用了来自三个GWAS项目的200万对疾病相关SNP的计算模型,以及来自其他基因组数据库的信息,这些信息将患者的个体基因组成与其外部症状相匹配。由此,他们预测了具有相似生物学机制的3,870个SNP对。具有重叠信使RNA靶标或类似功能的这些优先化的SNP对更可能与相同的疾病相关而不是无关的病理学。 具体而言,在阿尔茨海默病,膀胱癌和类风湿性关节炎患者数据的独立研究中使用优先化SNP对的子集,他们表明两种变体可以独立地促成疾病,但也与遗传相互作用。 “由此我们确定患者中DNA变体的精确组合可以协同地增加或拮抗地降低一个人的相对患病风险,”摩尔说。 使用来自DNA元素百科全书(ENCODE)的数据集 - 一个旨在发现具有与基因相关的生物学功能的DNA位的项目 - 该团队验证了在优先级SNP对中共享的疾病的生物学机制经常受到管理通过匹配转录因子结合位点和染色质片段的相互作用,这些片段看起来相距很远而且没有相关性。染色质是核中发现的包装DNA,蛋白质和RNA的组合。它具有压缩DNA,促进细胞复制,防止DNA和控制基因表达的功能。 现在,该团队正在改进他们的方法,通过忽略它们对常见疾病影响的生物学背景来识别那些被忽视的遗传风险因素。 资料来源:宾夕法尼亚大学医学院

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