看看感冒和慢性疾病是如何影响DNA表达的
我们生来就有一个DNA序列(以基因的形式),这些DNA序列编码了造就我们的特征,包括我们的眼睛颜色、身高,甚至是性格。我们认为这些基因是不变的,但实际上,它们表达或转化为蛋白质的方式,是我们分子自身的主力,是有规律地变化的。
目前人们对这些波动仍知之甚少,包括感冒等疾病或更复杂的慢性病是如何影响基因表达的。
但迈克尔斯奈德,博士,斯坦福国遗传学教授和遗传士,一直致力于改变这一点。他一直在跟踪他的身体如何在分子水平上改变,以应对疾病,包括糖尿病,斯奈德有哪些。
现在,在始终如一地对自己的DNA和RNA进行取样(提供洞察力活动的DNA的分子表姐),斯奈德已经发现了一些患有疾病的有趣模式。
虽然这项研究只针对一个人,但它提供了一个前所未有的窗口,让我们得以了解当人患感冒或患有慢性病时体内的分子机制。这项研究发表在自然医学。
在这三年中,斯奈德六次患感冒或流感,两次血糖显著升高,达到了糖尿病水平。在每一次病毒性疾病发作期间,斯奈德都看到他的“转录组”发生了戏剧性的变化,转录组是一种指示基因活性水平的RNA分子目录。
在每一种疾病中,一组已知的与免疫反应有关的核心基因都会被激活,这是有道理的,但每一种病毒感染也会触发自己单独的一组基因的激活。这可能反映了感染是由不同的病毒株引起的这一事实。
在从每个虫子中恢复的乳蛋白后,他的转录组沉淀回其正常凹槽,具有免疫反应基因夯实活动。他说,所有这一切都被预期。
当斯奈德在他的基因组中研究表观遗传变化,特别是称为甲基化的化学修饰,惊喜来了。(前缀“EPI”是指或后的,并且表皮遗传学是指锁存在DNA上的分子集合 - 而不是改变序列本身 - 改变它所表达的方式。)
DNA分析显示他的甲基化模式一般来说,在三年内只改变了两次 - 斯奈德在斯奈德有一个上升之前的两次血糖。换句话说,他的DNA在他的葡萄糖失调和糖尿病尖峰发作期间被修饰。这些变化中的许多变化是已知在代谢控制中起作用的基因。
“众所周知,甲基化与变化有关基因活动-甲基的存在通常停止基因表达,斯奈德说。“我们认为这些代谢的监管序列基因正在扰乱,这导致我的葡萄糖中的失调,促成了我的糖尿病。“
有趣的是,他继续说,甲基组在葡萄糖水平飙升之前就开始改变了。“因此,由于甲基变化之前发生过一点,这表明甲基变化可能在一定程度上导致了葡萄糖调节失调。”他注意到他曾经血糖水平掉落,甲基化也是如此。
“这是第一次,我们看到糖尿病发病期间发生了广泛的变化,”丹·谢博士说,他曾是斯坦福大学的博士后研究员。斯奈德补充说,这些信息对于理解不同类型的糖尿病、为什么难以逆转很重要,甚至可能影响到未来如何治疗这种疾病。
虽然这项研究仅在三个中报告了Snyder以这种方式监测自己八年。在此期间,乳蛋白通过血迹捕获他的DNA和RNA的周期性样本。他们并不是在严格的时间表中,但他觉得他觉得他觉得他觉得他觉得他的身体尽可能多的细节,他的身体分子景观如何转移对病原体入侵者或加重的回应糖尿病。
下一步是看看这些发现与其他个体相比如何。虽然像斯奈德那样严密地监控自己,不太可能对一大群人进行监测,但他说,他正在准备分析来自100名多年来一直参与类似研究的人的数据。
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