精確識別致病基因的革新技術

　　最近，新加坡A*STAR基因組研究所（GIS）的科學家開發出一種新技術，簡化了準確識別致病DNA突變的任務，為新藥開發和新的疾病診斷法奠定了基礎。

　　設計新的藥物治療糖尿病、類風濕性關節炎這樣的疾病，通常是非常困難的，因為我們不知道藥物應該靶定體內哪些分子。如果我們能夠找出導致特定疾病的基因突變，我們就可以將這些突變與特定蛋白質聯系起來，然后設計藥物來阻斷或激活這些蛋白。我們還可以測量以這種方式確定的蛋白質的活性，更準確地診斷疾病，這是精密醫學的一個主要目標。延伸閱讀：DNA轉錄和致病擴增之間的聯系。

　　GIS綜合基因組學副主任Shyam Prabhakar帶博士領的一個科學家團隊，開發了一種新的遺傳分析技術，稱為Genotype-independent Signal Correlation and Imbalance (G-SCI)試驗，可檢測基因組中特定的化學變化，并將它們連接到附近的基因突變。然后他們發現，與這些化學變化相關的基因突變也可能導致疾病。G-SCI測試在一項包含57個人的研究中得到了驗證，相關研究結果發表在最近的《自然方法》（Nature Methods）。

　　當在這項研究中與化學分析方法結合使用時，在識別有害基因突變方面，G-SCI試驗比現有的方法敏感10倍。該研究的共同第一作者、GIS的Ricardo del Rosario說：“G-SCI測試是變革的——不是檢測500個人的基因表達相關性，而是進行僅僅50至60的組蛋白乙酰化分析。這減少了每項研究需要的受試者數量，并使得我們能夠深入調查疾病。”

　　本研究另外共同第一作者、GIS 的Jeremie Poschmann博士，強調新方法的另一個好處：“我們不是使用基因組測序，而是利用來自于我們方法檢測DNA突變的組蛋白乙酰化測序數據。這為我們節省了大量的時間、精力和資源。”

　　加州大學圣地亞哥分校（UCSD）細胞與分子醫學系、Ludwig癌癥研究所的任兵教授評價說：“這是一項令人興奮的研究，為基因調控的遺傳分析設立了一種新的基準。該方法大大提高了我們理解人類基因組的能力，并將有利于疾病遺傳基礎的研究。”

　　科學家們驗證了新測試的有效性，并能夠識別與某些遺傳疾病的聯系。Prabhakar博士說：“我們發現，擾動基因組化學狀態的突變，與引起自身免疫性疾病的突變之間有著強烈關聯。這時我們知道，我們用G-SCI測試方法命中了靶心。”

　　斯坦福大學的Jonathan Pritchard 教授評論說：“這項工作，為將遺傳變異與染色質功能變異相關聯，提供了重要的新工具，并提供了令人信服的證據表明，這類遺傳變異在人類疾病中起著核心作用。”

　　GIS執行董事Huck-Hui Ng 教授表示：“我很高興，這一新方法具有卓越的精度用于鑒定致病突變。G-SCI方法創新性地利用遺傳信息，來選擇人類基因組區域用于疾病關聯分析。隨著我們看到越來越大和越來越復雜的數據集，業界將面臨即將到來的大數據分析挑戰。該方法擴展了新加坡基因組研究所的計算分析能力。”