Science惊人发现:父亲的“垃圾DNA”也作怪,突变或导致后代患自闭症

医疗健康 来源:生物探索 作者:陈莫伊
2018
04/28
13:43
生物探索
作者:陈莫伊
医疗健康

近日,Science杂志发表了自闭症研究领域的一项重要成果。科学家们对来自2,600个家庭的9,274名参与者的完整基因组进行了分析,并获得了惊人的发现:遗传自父亲“垃圾DNA”的结构变异也可能会导致后代患自闭症。

过去的十年里,科学家们鉴定出了数百个似乎能影响大脑发育,增加患自闭症风险的基因变异。而这些基因变异主要是发生在DNA中能直接编码蛋白质的区域(即编码区)。现在,一项调查所谓非编码DNA的新研究发现,调节基因活性的DNA区域(即非编码区)的改变也可能会导致自闭症,且令人惊讶的是,这些变异倾向于遗传自那些未患自闭症的父亲。

被忽视的非编码区

加州大学圣地亚哥分校的遗传学家Jonathan Sebat说:“先前,对自闭症遗传风险的研究主要集中在个体基因组中自发产生的突变(而不是遗传自父母的突变)是如何破坏蛋白质编码区域,并导致疾病的。这是因为这些自发突变具有相对较大的影响,它们虽然罕见,但共导致了约25%到30%的病例。不过,人类基因组中仅有2%的部分是由蛋白质编码区域组成的,更大的非编码区(通常被称为‘垃圾DNA’)迄今为止在自闭症研究中一直被忽视了。”

Sebat的团队对调节基因表达的非编码DNA部分非常感兴趣。他们调查了来自829个家庭(包括自闭症患者、他们的非自闭症兄弟姐妹以及他们的父母)的全基因组序列。由于在非编码区评估个别DNA碱基变化的影响尤其困难,因此,他们选择鉴定一些“更大的”变化——结构变异(structural variants,在这种变异中,大量的DNA序列被倒置、重复或删除)。

由于每个个体的基因组中都有成千上万的结构变异,因此研究人员缩小了他们的分析范围,只调查了少数“基因变异最有可能造成破坏的调控区域”。他们选择这些区域的依据是,一般人群在该区域(包括基因组中在大脑发育和启动基因转录期间参与调节基因活性的位置)的变异比预期少,这表明,如果在这里发生了基因变化,那么很可能就是有害的。

出人意料的结果

通过调查父母遗传给自闭症和非自闭症子女的模式,科学家们分析了这些区域的结构变异是否与自闭症有关。最初,Sebat等认为,母亲更有可能传递促进自闭症的基因变异(autism-promoting gene variants),然而,结果却是出人意料的。

这项新研究发现,母亲只会将一半的结构变异遗传给她们的孩子,而令人惊讶的是,父亲实际上遗传了他们超过50%的结构变异,这表明自闭症儿童可能是从他们的父亲(而不是母亲)那里继承了调控区域的风险变异。

为了检验这一结果是否可靠,Sebat团队随后又对包含1771个家庭的更大样本进行了第二次检测。结果再次证明,自闭症儿童是从他们的父亲那里得到更多的结构变异,而不是母亲。

以上研究成果以“Paternally inherited cis-regulatory structural variants are associated with autism”为题,于4月20日发表在Science杂志上。

具有启发性的好论文

Sebat说:“这与我们之前所设想的完全相反。”

基于这些结果,他提出了一种更为复杂的自闭症发生模式,即,母亲传递影响编码区的突变,而父亲传递影响非编码区的突变。不过,来自父亲的非编码区突变的影响要温和得多,只有与来自母亲的风险变异相结合时,才能导致疾病发生。

纽约西奈山伊坎医学院的分子遗传学家Dalila Pinto认为这项研究提供了“非常有见地的初步发现”,同时表示她对这一研究结果能否在更大的基因组数据库中被复制以及是否会发现更多的变异非常感兴趣。

华盛顿州立大学的神经学家、计算生物学家Lucia Peixoto对此表示赞同。她说:“这真的是一篇好论文。虽然这项研究还处于早期阶段,但它打开了一个不同方向的门,具有一定的启发性,能够让我们以不同的方式来思考自闭症遗传学。这是对该领域的巨大贡献。”

参考资料:

Autistic children may inherit DNA mutations from their fathers

Variants in non-coding DNA contribute to inherited autism risk

来源:生物探索   作者:陈莫伊

为你推荐

神复健行完成超 3 亿元天使轮融资,全球首创 资讯

神复健行完成超 3 亿元天使轮融资,全球首创 "三合一" 脑脊接口技术加速临床落地

本轮融资由凯辉基金领投,国投先导与夏尔巴投资联合领投,恒旭资本跟投,原有股东复旦科创持续追加投资

2026-05-27 21:24

肝病siRNA疗法开发公司获B轮融资 4.14 亿元 ,复星医药领投资讯

肝病siRNA疗法开发公司获B轮融资 4.14 亿元 ,复星医药领投

本轮融资由复星医药控股子公司复星医药产业领投,凯泰资本、太浩创投、得时资本、谦和资本、华金资本、上海科法达安医药科技有限公司、TG Sino-Dragon Fund II L P 及多...

2026-05-27 21:16

诺诚健华奥布替尼在澳大利亚上市资讯

诺诚健华奥布替尼在澳大利亚上市

诺诚健华发近日收到通知,奥布替尼(商品名:宜诺凯,HIBRUKA)已获澳大利亚药品管理局(TGA)核准签发的上市许可,适应症为适应症:成年复发 难治性套细胞淋巴瘤(r rMCL)。

2026-05-27 21:05

阿斯利康将携肝癌、乳腺癌和膀胱癌III期临床研究数据及罕见病潜在同类首创疗法,亮相2026美国临床肿瘤学会(ASCO)年会资讯

阿斯利康将携肝癌、乳腺癌和膀胱癌III期临床研究数据及罕见病潜在同类首创疗法,亮相2026美国临床肿瘤学会(ASCO)年会

EMERALD-3研究的重磅报告将展示英飞凡联合英卓凡用于早期肝癌治疗的获益

2026-05-27 20:49

复星医药拟4.14亿元投资星曜坤泽,布局乙肝治疗领域资讯

复星医药拟4.14亿元投资星曜坤泽,布局乙肝治疗领域

5月26日,复星医药发布公告称,公司控股子公司复星医药产业拟出资共计4 14亿元参与星曜坤泽B轮融资并受让联营公司苏州基金、天津基金所持部分股权。如B轮融资及股权转让全部完...

2026-05-27 15:06

甘李药业取得巴西GMP认证,胰岛素出海布局再下一城资讯

甘李药业取得巴西GMP认证,胰岛素出海布局再下一城

5月27日,甘李药业发布公告称,子公司甘李药业巴西贸易与医药进口有限责任公司近日收到巴西国家卫生监督局核准签发的药品生产质量管理规范(GMP)认证证书。该认证涵盖甘李药业...

2026-05-27 14:05

第二批参照药预沟通药品新增两款资讯

第二批参照药预沟通药品新增两款

第二批参照药预沟通公示药品信息增加至30款,数量基本与第一批保持一致,此前第一批为31款药品。

2026-05-27 11:46

药明生物不超4亿美元回购股份资讯

药明生物不超4亿美元回购股份

5月26日,药明生物发布公告称,公司于二零二六年五月二十四日,其已议决动用购回授权,以及(如适用)股东于本公司股东大会上批准以购回股份的任何未来一般授权,以不时在公开市...

2026-05-26 15:15

君实生物收到关于销售费用等的问询函资讯

君实生物收到关于销售费用等的问询函

近日,上海君实生物医药科技股份有限公司收到上海证券交易所下发的《关于上海君实生物医药科技股份有限公司2025年年度报告的信息披露监管问询函》(上证科创公函【2026】0121号)。

2026-05-26 13:40

2026年度“沪惠保” ,5月25日参保正式开启,新增脑机接口资讯

2026年度“沪惠保” ,5月25日参保正式开启,新增脑机接口

5月25日,2026年度上海城市定制型商业医疗保险“沪惠保”正式启动参保。

2026-05-25 16:32

不得人工智能审方,国家药监局发布《处方药网络零售合规指南》  资讯

不得人工智能审方,国家药监局发布《处方药网络零售合规指南》

今日,国家药监局综合司印发《处方药网络零售合规指南》,《指南》对售药商家、售药行为和电商平台及网页展示细节做出了更明确规范的要求,同时针对目前网络售药存在的不凭处方...

2026-05-25 15:38

CRO百诚医药停牌,谋划控股权转让资讯

CRO百诚医药停牌,谋划控股权转让

5月24日晚间,百诚医药发布公告,,公司于近日收到公司控股股东、实际控制人邵春能、楼金芳的通知,控股股东、实际控制人邵春能、楼金芳及其一致行动人正在筹划涉及公司控制权变...

2026-05-25 13:53

罗伯医疗完成数千万元 B + 轮融资,加速全球消化内镜手术机器人商业化进程资讯

罗伯医疗完成数千万元 B + 轮融资,加速全球消化内镜手术机器人商业化进程

本次融资资金将主要用于核心产品 EndoFaster®(速易必)消化内镜手术机器人的全国临床落地、下一代产品 EndoDreams 的研发、智能化生产基地建设与供应链优化,以及国际市场...

2026-05-25 12:14

全国护肤日 | 稳“银”需“全局视野”,更要“长期主义”资讯

全国护肤日 | 稳“银”需“全局视野”,更要“长期主义”

​每年5月25日是“全国护肤日”,旨在唤起公众对皮肤健康的重视。

2026-05-25 12:06

对上海医保支付集采药品新政的解读资讯

对上海医保支付集采药品新政的解读

近期,上海市医保局发布的 《关于优化第十一批国家组织集采药品医保支付协同的通知》 (沪医保医管发〔2026〕12号),相关政策的变化引起业内广泛关注。目前该政策已于2026年5...

2026-05-25 11:45

云顶新耀年销超14亿的当家花旦迎来新的挑战者资讯

云顶新耀年销超14亿的当家花旦迎来新的挑战者

5月21日晚间,石药集团发布公告宣布,其开发的布地奈德肠溶胶囊(4mg)已获得国家药品监督管理局颁发的药品注册批件,用于治疗具有疾病进展风险的原发性免疫球蛋白A肾病成人患者...

2026-05-24 22:38

5月20日起,提交注册申请的品种按照《M13A:口服固体速释制剂的生物等效性》执行资讯

5月20日起,提交注册申请的品种按照《M13A:口服固体速释制剂的生物等效性》执行

自本公告发布之日起,提交注册申请的品种均适用M13A指导原则(含问答文件)。对于已按照既往临床试验方案和统计分析计划开展生物等效性试验,并在本公告发布之日起12个月内申报...

2026-05-23 11:56

呋喹替尼联合疗法获批晚期肾细胞癌患者二线治疗新适应症资讯

呋喹替尼联合疗法获批晚期肾细胞癌患者二线治疗新适应症

​5月21日,和黄医药宣布,其自主研发创新药物呋喹替尼获得中国国家药品监督管理局(NMPA)批准,联合信迪利单抗用于治疗既往接受血管内皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(VEGFR-...

2026-05-22 15:56

刚果(金)与乌干达埃博拉疫情:国际SOS发布企业员工支持建议资讯

刚果(金)与乌干达埃博拉疫情:国际SOS发布企业员工支持建议

近日,世界卫生组织(WHO)宣布,当前影响刚果民主共和国和乌干达的埃博拉疫情构成“国际关注的突发公共卫生事件”(PHEIC)。

2026-05-22 13:47

早筛 戒烟 筑牢膀胱癌第一道防线资讯

早筛 戒烟 筑牢膀胱癌第一道防线

​每年的5月是“膀胱关爱月”,根据国家癌症中心发布的《2024年全国癌症报告》显示,膀胱癌位居我国恶性肿瘤发病第 11 位。2022年中国膀胱癌发病率为7 3 10万人,死亡率为4...

文/刘思 2026-05-22 13:31