• <table id="4yyaw"><kbd id="4yyaw"></kbd></table>
  • <td id="4yyaw"></td>
  • 發布時間:2023-07-19 17:33 原文鏈接: 多變異多基因協同貢獻AD遺傳易感風險

      阿爾茨海默病(AD)是老年神經退行性疾病。阿爾茨海默病的發生發展受多種遺傳因素的影響。目前,基于大規模病人-對照人群的遺傳學研究,特別是全基因組關聯分析(GWAS),已鑒定到近百個可靠的AD遺傳風險相關基因座(loci),為AD發病機制研究和藥物靶點發掘提供了契機。然而,大部分基因座包括幾十到上百個緊密連鎖的、統計學相關的非編碼區變異和多個表達高度相關的基因,從中識別真正具有生物學效應、與疾病發病相關的變異(功能變異,causal variant)和基因(致病基因,causal gene)是AD遺傳學研究的熱點和難點。

      11p11.2基因座位于11號染色體短臂,長度約為1.5 Mb,覆蓋400多個AD相關變異和約50個基因,是最為復雜的AD風險相關基因座之一。按照傳統觀點,一個疾病風險相關信號的基因座可能提示一個致病基因。然而,前人針對11p11.2基因座的致病基因鑒定難以得到一致結論。事實上,疾病風險基因座的致病基因定位研究,缺乏系統的、理論性的研究范式。中國科學院昆明動物研究所研究員姚永剛及張登峰團隊,致力于AD的遺傳機制研究。研究前期分析發現,雖然11p11.2在GWAS中屬于同一個統計關聯信號,但該基因座內的AD相關變異位于多個彼此獨立且效應方向不同的遺傳連鎖群,并與多個基因表達相關,因而推測一個風險基因座可能指向多個獨立的致病信號。為了驗證這一猜想,該團隊開展了系統的功能基因組學篩選和功能實驗研究。

      通過整合AD相關大規模GWASs、腦組織和神經細胞的組蛋白修飾、染色質開放狀態、轉錄因子結合等多個層面的組學數據,研究從11p11.2基因座數百個變異位點中鑒定到24個(而非1個)潛在的功能變異。這些變異可能通過影響其所在調控元件與轉錄因子的結合,進而調控靶基因的表達;使用獨立的整合算法表明該風險基因座中存在多個功能變異和效應基因。等位基因特異性表達分析和雙熒光報告實驗進一步證明上述變異確實是功能變異。進而,結合基因表達調控、三維染色質互作、單堿基編輯和染色質可及性測序,研究發現這些功能變異能夠通過長距離染色質作用,同時調控多個靶基因的表達。為確認這些靶基因的表達改變確實參與AD發生,而不是基因表達調控多效性所致,該團隊開展了進一步的分析和實驗。研究發現,與統計分析和表達調控結果一致,受這些功能變異調控的6個潛在致病基因(MTCH2、ACP2、NDUFS3、PSMC3、C1QTNF4和MADD)的組蛋白修飾、mRNA和蛋白水平在AD患者腦組織存在表達改變;在膠質細胞系中敲降或過表達這些潛在致病基因則發現,這些基因的表達改變均能夠影響AD核心病理分子淀粉樣蛋白Aβ和磷酸化Tau蛋白水平,提示這些潛在致病基因或參與AD的發病進程。

      研究團隊提出了11p11.2基因座“多變異-多基因協同貢獻AD遺傳易感風險”的假說,即一個統計信號提示的風險基因座內有多個功能變異,調控了該基因座內多個基因的表達改變,進而協同貢獻于AD的發病風險。這一假說適用于11p11.2,或同樣適用于其他具有復雜連鎖和表達調控模式的疾病風險基因座。該成果有望為AD診治提供新的思路和靶標,并為遺傳變異貢獻于復雜性狀的機制研究尤其是統計模型的開發,提供概念和范式上的創新。

    相關文章

    生菜美味又營養的基因密碼被找到

    近日,中國農業科學院都市農業研究所聯合國內外科研單位,發現了改良生菜體內的營養和風味物質的基因密碼。相關研究成果發表在《植物生物技術雜志(PlantBiotechnologyJournal)》上。生菜......

    大片段基因可精準導入植物基因組特定位點

    沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學的科學家開發出一種全新的基因組工程方法,可將大片段基因精準添加到植物基因組的特定位點。這一方法掃除了困擾植物生物技術數十年的障礙,已在煙草和水稻中得到驗證,為農業生物技術......

    新技術重建百萬年基因家譜

    現代人類的基因組里,還藏著怎樣不為人知的故事?7月30日,美國加州大學伯克利分校研究團隊在《科學》雜志發表一項成果,宣布在現代人類基因組中定位了來自兩個未知遠古祖先的DNA區域——一個是分化于約80萬......

    《關于優化細胞與基因治療藥品審評審批有關事項的公告(征求意見稿)》征求意見

    為鼓勵細胞與基因治療藥品研發創新,國家藥監局組織起草了《關于優化細胞與基因治療藥品審評審批有關事項的公告(征求意見稿)》(附件1),現向社會公開征求意見。請于2026年8月3日前將有關意見按照《意見反......

    科學家發現調控柑橘“降酸增甜”的關鍵基因模塊

    近日,湖北省農業科學院果樹茶葉研究所聯合華中農業大學園藝林學學院,在柑橘風味品質形成機制研究中取得新進展。研究團隊鑒定出一個可同時調控蔗糖積累與檸檬酸代謝的關鍵基因模塊,為柑橘風味品質定向改良提供了新......

    多基因激活系統實現茶樹茶氨酸含量大幅提升

    近日,中國農業科學院茶葉研究所茶樹遺傳育種創新團隊利用多基因激活系統,在茶樹根系中實現了茶氨酸生物合成的2個關鍵基因同步激活,顯著提高了茶氨酸含量。相關結果發表在《園藝研究》(Horticulture......

    科學家發現首個可直接導致精神疾病的基因

    近日,一項發表于《分子精神病學》的研究發現,單個基因GRIN2A可直接導致精神疾病。而此前的研究認為,精神疾病是由許多基因共同作用所致。根據世界衛生組織(WHO)數據,2021年全球每7人中就有1人患......

    方顯楊研究組與合作者共同開發了一種新型活細胞DNA成像技術

    三維基因組互作與表觀遺傳修飾是基因表達調控的重要因素,其動態變化與細胞生長發育及癌癥等疾病的發生發展密切相關。解析染色質在活細胞內的時空動態,是理解基因調控機制的重要科學問題。現有基于CRISPR-C......

    方顯楊研究組與合作者共同開發了一種新型活細胞DNA成像技術

    三維基因組互作與表觀遺傳修飾是基因表達調控的重要因素,其動態變化與細胞生長發育及癌癥等疾病的發生發展密切相關。解析染色質在活細胞內的時空動態,是理解基因調控機制的重要科學問題。現有基于CRISPR-C......

    胚胎“體檢”狙擊遺傳腫瘤10年誕生百名“無癌寶寶”

    11月1日,在長沙舉行的第五屆湖南省抗癌協會家族遺傳性腫瘤專業委員會學術年會上,中信湘雅生殖與遺傳專科醫院(下稱中信湘雅)首席科學家盧光琇宣布,該院第100位通過胚胎植入前遺傳學檢測(PGT)技術阻斷......

  • <table id="4yyaw"><kbd id="4yyaw"></kbd></table>
  • <td id="4yyaw"></td>
  • 调性视频