密码的转变:新方法揭示了隐藏的基因景观

在人类基因组中患有30亿个字母，似乎很难相信在这里添加DNA基础或去除DNA基础，可能对我们的健康有很大影响。事实上，这种插入和缺失可以显着改变生物学功能，导致患有患有癌症的疾病。仍然难以检测这些突变。现在，冷泉港实验室（CSHL）的科学家团队设计了一种新的方式来分析针对疾病等疾病的人类基因组的所谓的插入和缺失突变（称为“Indels”）的基因组序列进行了分析的新方法，例如自闭症，痴迷- 杂乱障碍和Tourette综合征。

这些信件人类基因组通过三个字母的代码进行指示制作蛋白质。每个三重奏都拼出一个“字;”。然后将这些词串在句子中以构建特定蛋白质。如果从我们的基因组意外插入或删除了一封信，则三个字母的代码会移位一个缺口，导致所有后续单词拼写错误。这些“框架”突变导致蛋白质句子变得无法理解。单一蛋白质的丧失可以对细胞具有破坏性影响，导致功能障碍，有时会对严重疾病。

DNA的插入和缺失在长度和序列上各不相同。每个indel的大小可以从一个DNA字母到数千个，它们通常是高度重复的。尽管在基因组测序技术方面取得了重大进展，但它们的多样性使得识别indels具有挑战性。实际上，当研究人员在寻找导致疾病的突变时，它们是基因组的某些区域一直隐藏在视野之外。

包括助理教授Mike Schatz，Gholson Lyon和Ivan Iossifov和Michael Wigler教授的CSHL科学家，并设计了一种方法来挖掘现有的基因组数据集以获得吲哚突变。它们呼叫ScalPel的方法开始通过将所有序列与给定的基因组区域分组。Scalpel - 计算机公式或算法 - 然后为该区域创建新的序列对齐，非常类似地拼凑拼图。

“这些诱惑与基因组非常细微的切口 - 插入或删除的地方 - 并且手术刀向我们提供计算镜头以放大并准确地看到切割发生的地方，”定量生物学家说。这些信息对于了解导致疾病的突变至关重要。在今天发表的工作中自然方法，团队使用Scalpel在患者样本中搜索indel。Lyon，这是一个练习精神科医生的CSHL研究员，与他的团队合作，分析了严重的Tourette综合征的患者强迫症，识别和验证超过一千以上的诱导，以证明该方法的准确性。

CSHL团队进行了类似的分析，以搜索与自闭症有关的吉列。他们探索了Simons Simplex系列的593个家庭的数据集，这是一个完全由一个受影响的孩子的家庭组成的小组，但没有其他家庭成员紊乱。虽然研究人员在593个家庭中发现了330万吉尔斯，但大多数似乎都似乎相对无害。尽管如此，几十个突变突出了与自闭症有关。“所有这些都增加了我们对自发的知识突变这导致自闭症，“Schatz说。

但该工具可以更广泛地应用。“我们正在与植物科学家，癌症生物学家等人进行合作，寻找契切，”Schatz说。“这是一个强大的工具，我们期待着揭示新的基因组在整个生命之树中有所作为。“

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