“蝴蝶效应”可能有助于解释DNA中与自闭症相关的基因如何打开 。一项新的研究表明 ,通过这种复杂的连锁反应,与自闭症无关的基因突变最终会影响与该疾病相关的基因的活性。
这是如何运作的?DNA包含称为启动子的遗传物质,基本开关基因开关。由于DNA被扭曲并以3D形状盘绕,因此这些启动子可以控制远离DNA序列的基因。换句话说 ,如果您伸出了DNA中的所有扭结,则启动子和基因将是远距离的,但是在分子中引入褶皱会使它们靠近 。启动子及其控制的基因形成一个称为A的调节“单位 ” 拓扑相关的域 (TAD)。
由于这种复杂的机制 ,由于其基因组和MDASH其他地方的突变,没有自闭症相关基因突变的人仍可能发展这种疾病。在发起人中 。这就是新研究中探讨的想法,该研究于周五(1月26日)在《期刊》上发表 细胞基因组学。
自闭症是高度遗传的—据估计 40%和80%的案件 与通过家庭传播的基因相关。但是 ,自闭症也可能是由 自发出现的突变 在DNA中 。
有关的: CDC报告表明,儿童的自闭症诊断率一直很高。
最近在 DNA的“非编码”区域,约占基因组的98.5%。这些区域包括启动子 ,被称为“非编码”,因为它们不包含像基因一样构建蛋白质的说明 。
到目前为止, 鲜为人知 关于非编码DNA中的突变如何影响某人患有自闭症谱系障碍(ASD)的可能性。新研究开始解决这个问题。
该研究作者分析了5,000多名自闭症患者的基因组 ,以及没有病情并充当比较组的兄弟姐妹的基因组 。该团队专门寻找非可遗物突变的存在。他们使用专门的技术来捕获基因组的3D构型,并定义自闭症相关基因周围的TAD边界。
该小组发现自闭症与TAD相关的基因调节机制与MDASH之间有直接关联;特别是包含已知与自闭症相关的基因的TAD。
有时,在DNA的代码中仅更改一个“字母”或基础,与自闭症的可能性更高有关 ,高级研究作者 Atsushi Takata博士日本瑞肯脑科学中心的研究人员在一封电子邮件中告诉《现场科学》 。
他说:“结果表明,非蛋白质编码区域中的DNA序列差异的单个基础可以影响附近基因的表达,这反过来又可以改变基因组中远处基因的总体基因表达谱 ,从而导致ASD的风险增加。 ”
高塔将其比作一个被称为“蝴蝶效应”的物理现象,其中复杂系统的初始状态略有变化在以后的&mdash之后会产生很大的不同。例如,一只蝴蝶拍了拍翅膀 ,几周后,距离英里之外,龙卷风在一个小镇上泪流满面 。同样 ,启动子中的微妙突变可能对其他地方的基因表达产生重大影响。
在人类干细胞的另一项实验中,研究人员使用特定TAD启动子的突变使用 CRISPR 基因编辑技术。他们发现,减少启动子活性的单个突变可以驱动同一TAD内自闭症基因的活性的变化 。这有助于验证他们在人们中的早期发现。
“这是一篇有趣的论文 ,试图扩展我们对稀有的,从头[无遗物]变异对蛋白质编码基因组以外地区的ASD风险的贡献的理解,” 丹尼尔·拉德(Daniel Rader)博士宾夕法尼亚大学分子医学教授未参与这项研究,他在一封电子邮件中告诉Live Science。
拉德说 ,这些发现可能具有潜在的治疗意义 。例如,可能有一些方法可以调节特定启动子的活性,以便同时调节多个自闭症的基因。他说 ,从理论上讲,这可以帮助减轻ASD的症状。
高田说,研究人员现在希望确定其他类型的非编码突变 ,这些突变可能会影响某人患有自闭症的可能性 。
本文仅是出于信息目的,不打算提供医疗建议。
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