研究人员展示了在黑暗的基因组的突变导致胰腺畸形

研究基因调控中心(点)已经确定了对胰腺分化至关重要的DNA序列,第一time-describe功能和它是如何工作的。

突变患者DNA序列,他们硬币EnhP-develop胰腺畸形。它是迄今为止最明确的例子的一种遗传疾病,是由基因突变引起的不破坏基因的DNA序列。

障碍 突变所引起的一个DNA序列,例如亨廷顿疾病或镰状细胞性贫血,被称为单基因疾病。在绝大多数情况下,这样的突变破坏蛋白质编码基因。在这种情况下,突变EnhP扰乱一个“增强”而不是一个基因。

我们的基因组DNA包含成千上万的元素被认为作为增强剂。这些增强DNA序列作为开关打开他们的目标基因的转录在正确的组织。

根据作者的研究,发表在今天细胞发育,EnhP绝不是唯一的增强剂缺陷引起的疾病。突变增强剂可能会造成一种单基因疾病的许多病人实验室测试未能披露因果基因突变。

理解增强子的作用在疾病可能会改变我们如何行医。“临床遗传学改变从一个关注蛋白质编码序列基因整个基因组测序。现在理论上发现致病突变,传统的基因组区域之外,尽管它仍然是具有挑战性的辨别哪些部分的基因组是真正容易突变,”豪尔赫·费勒博士解释道,这项研究的资深作者,医学基因组学横向项目的协调员CIBERDEM环球化和组长。

研究人员曾发现EnhP当学习发育障碍在十个不同的家庭。与团队合作在埃克塞特,英国,他们发现突变增强剂是胰腺发育不全的最常见原因,一种罕见的先天性疾病造成损失的胰腺组织和新生儿糖尿病。

在这项研究中,研究人员开发出在他们以前的工作解释为什么这个增强剂容易致病突变。使用CRISPR,团队转基因小鼠模型研究增强剂的影响。老鼠缺乏两个副本EnhP出生的严重不发达胰腺和insulin-deficient糖尿病。他们还研究了人类干细胞体外。

他们表明,EnhP作品通过增加附近的一个基因的转录率称为胰腺相关转录因子1 (PTF1A)。更具体地说,这项研究表明,EnhP唯一的作用是激活整个集群的增强剂,还在第一个细胞,调节PTF1A形式在胎儿发育的胰腺。当这些其他增强剂被激活和PTF1A转录,这集运动一连串的分子事件,导致正常的胰腺细胞的形成。

“我们表明,增强剂,以分层的方式运作,这个坐直,费雷尔博士说。这是一个新概念,它解决了一个矛盾的突变在一个单一的增强可能是灾难性的,尽管存在多种其他增强剂调节相同的基因。这不仅是关于这个特殊的增强剂或疾病,可能有许多其他与这个特定的功能增强剂人类基因组。发现他们将帮助我们理解增强子很容易突变导致其他各种单基因疾病。”

发现也影响了生成胰岛素生产的努力β细胞在实验室条件下。细胞移植是一个可行的选择糖尿病患者,但功能细胞死亡捐赠者的需求远远超过了供给。

增加β细胞在文化将会解决这个问题的一种方法的挑战,但这些很少共享相同的正常人类β细胞功能特性。这部分是因为我们不知道适当的分化所需的机制。

“EnhP火花分子程序,需要适当的人类β细胞的形成。这些知识可以被用来改善实验室环境创建β细胞,”费勒博士总结道。

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