研究人员发现用于靶向与自闭症相关的基因的新工具
加州大学洛杉矶分校的研究人员结合了两种工具——基因表达和外周血的使用——来扩大科学家的方法库,以确定在自闭症中起作用的基因。发表于6月21日网络版美国人类遗传学杂志,这一发现可以帮助科学家锁定为这种疾病提供未来治疗靶点的基因。
“技术进步现在允许我们迅速序列基因组并揭示数十个罕见突变,”校长·戈尔氏·格尔克风博士,戈登和弗吉尼亚州麦克唐纳博士人类遗传学教授和大卫·格芬医学院神经内科教授的杰出教授UCLA。“但仅仅因为特定的遗传突变是罕见的,并不意味着它实际上是疾病。我们利用了一种新方法来挑剔偶尔遗传故障的潜在侵袭性的潜在前体。”
Geschwind和他的同事研究了来自244个家庭的血液样本中的DNA,一个健康的孩子和一个孩子在自闭症谱上。该团队使用了一种混合方法,将测试DNA碱基与分析基因表达的序列进行混合测试,该过程是基因制备细胞蛋白的过程。
Geschwind同时也是加州大学洛杉矶分校塞梅尔神经科学与行为研究所自闭症研究与治疗中心的主任,他说:“监测基因表达为我们了解自闭症的发展提供了另一条数据线。”“将这种方法与DNA碱基测序结合起来,可以增强我们发现导致这种疾病的突变的能力。”
基因表达通过缩小研究范围和突出基因组的特定区域,为科学家们指明了正确的方向。例如,如果一个基因在病人体内的表达水平高或低,研究人员将检查病人的DNA,以检查该基因是否发生了变化。
“我们发现我们可以使用基因表达来帮助了解罕见的突变是否导致疾病或在疾病发展中发挥作用,”Geschwind说。“真正的突变将改变基因的序列,修饰它产生的蛋白质或RNA - 或预防基因完全产生它们。
“基因突变伴随着表达的变化,我们在基因组上的热点并指导我们下一步,”他补充说。“并非所有突变都会影响基因表达,但这种方法提高了我们确定那些那些人的能力。”
研究人员使用了组合方法来优先考虑更接近调查的基因目标,潜在地解释为什么一个人发展自闭症,他们的兄弟姐妹不会。
他们的搜索在基因组中出现了新的地区,其中遗传变异显示出与自闭症和改变的表达模式的强烈联系。这些地区的基因更可能在自闭症儿童中突变而不是在未受影响的兄弟姐妹中。
Geschwind说:“当我们观察与神经系统功能相关的基因时,我们发现,与未患自闭症的兄弟姐妹相比,患自闭症的孩子的基因表达水平明显更高或更低。”
最后,研究小组发现,外周血中所含的DNA有助于揭示中枢神经系统疾病。大脑细胞和基因与突触功能相关的血液中表达,提供窗口基因表达。
“脑组织来自患有自闭症不容易进行学习,有些人不愿意在精神病疾病中使用非神经组织,“Geschwind解释。”但我们的研究表明甚至外周血可以扩大我们对神经疾病的了解。“
该团队的下一步将是在更大的人口中复制他们的发现。
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