加州大學、華大基因Cell解析疾病突變熱點

　　由加州大學圣地亞哥分校醫學院、華大基因(BGI)基因組學中心等機構的研究人員組成一個國際研究小組，在新研究中發現基因組中的“隨機”突變并不是那樣隨機。這項發表在《細胞》(Cell)雜志上的研究，證實人類基因組某些區域中的DNA序列非常不穩定，相比于基因組其他區域其突變頻率要多10倍。與自閉癥和其他多種疾病相關的基因尤其具有強的突變趨勢。

　　加州大學圣地亞哥分校神經精神疾病分子基因組學Beyster中心主任、精神病學、細胞和分子醫學教授、課題領頭人Jonathan Sebat博士說突變簇或“熱點”并非自閉癥基因組所獨有，而是人類基因組固有的特征。

　　Sebat 說：“我們的研究結果提供了關于自閉癥潛在基礎的一些認識，令人驚訝的是，這一基因組一點也不畏懼于搗鼓它的重要基因。其致病基因往往是高突變性的。”

　　Sebat與來自中國華大基因基因組中心和Rady兒童醫院的合作者們，對患有自閉癥譜系障礙的雙胞胎和他們的父母進行了全基因組測序。當他們將雙胞胎的基因組與其父母的基因組進行比較時，科學家們發現了許多“生殖系”(germline)突變(遺傳變異存在于雙胞胎，而不存在于他們的父母中)。

　　新研究對10對同卵雙胞胎進行了測序，在總共60億個堿基對中檢測出近600個生殖系突變。在每個孩子身上檢測出平均60個突變。

　　Sebat 說“突變的總數并不讓我們感到驚訝。這正是我們根據正常人突變率所預期的。”讓作者們感到驚訝的是突變往往聚集在基因組的某些區域。當科學家們仔細查看突變位點時，他們確定了一些基因組區域是“熱點”，而另一些區域是“冷區”的原因。

　　論文的主要作者、加州大學圣地亞哥分校博士后研究人員Jacob Michaelson “易變性可以通過基因組的內在特性進行解釋。我們可以根據局部DNA序列和它的染色質結構來預測一個基因的突變率。”

　　研究人員還在一個孩子身上發現了一些突變積聚的顯著例子，一堆突變同時發生。“當在同一個地方發生多個突變時，這樣的事件有更大的機會破壞某個基因，” Michaelson說。

　　研究人員推測高突變基因有可能與疾病相關。當他們預測基因的突變率時，作者們發現與自閉癥相關的基因相比一般的基因更加易變，這表明一些導致自閉癥的遺傳禍首是突變熱點。

　　作者們在其他的疾病基因中觀察到相似的趨勢。與顯性遺傳性疾病相關的基因往往是高度可變的，而與復雜性狀相關的基因突變率則較低。

　　Sebat 說：“我們計劃在未來的研究中將焦點放在這些突變熱點上。在更大數量的患者中測序這些區域能夠使我們鑒別出更多的自閉癥遺傳風險因子。”