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

3D打印、能量器械、影像引导、手术器械臂、远程医疗,全国首家!湖南省发布辅助操作类医疗服务价格资讯

3D打印、能量器械、影像引导、手术器械臂、远程医疗,全国首家!湖南省发布辅助操作类医疗服务价格

湖南省医疗保障局5月14日发布《关于规范整合手术和治疗辅助操作类医疗服务价格项目的通知》,打通了新技术、新设备进入临床应用的关键一公里。

2026-05-18 21:43

欧洲肥胖大会最新研究:口服减重药orforglipron为长期体重管理提供新思路资讯

欧洲肥胖大会最新研究:口服减重药orforglipron为长期体重管理提供新思路

5月12至15日,欧洲肥胖大会举行。多国专家反复强调一个事实:肥胖不是简单的意志力问题,而是一种受遗传、代谢、激素、行为和环境等多重因素影响的慢性疾病。

2026-05-18 17:26

创新医疗器械鼻中隔可吸收钉固定器获批资讯

创新医疗器械鼻中隔可吸收钉固定器获批

近日,国家药品监督管理局批准了合肥启灏医疗科技有限公司“鼻中隔可吸收钉固定器”创新产品注册申请。该产品由固钉器和固定钉组成,适用于鼻中隔手术时对合软组织,并连接组织...

2026-05-18 15:55

达安基因成为广药集团体系成员,股价今日涨停资讯

达安基因成为广药集团体系成员,股价今日涨停

5月15日,达安基因发布公告披露了公司间接控股股东变更事项的最新进展。相关方已正式签署控股权收购协议,广药集团全资子公司广州广药资本有限公司将成为新的间接控股股东,本次...

2026-05-18 15:49

第105批仿制药参比制剂目录资讯

第105批仿制药参比制剂目录

经国家药品监督管理局仿制药质量和疗效一致性评价专家委员会审核确定,现发布仿制药参比制剂目录(第一百零五批)。

2026-05-18 11:51

首部《IgA肾病临床实践60问》共识正式发布:填补我国IgA肾病实操指南空白资讯

首部《IgA肾病临床实践60问》共识正式发布:填补我国IgA肾病实操指南空白

​5月14日,在第六届全球华人肾脏病学术大会暨第十三届肾脏病学新进展西湖论坛上,首部《IgA肾病临床实践60问(2026版)》专家共识正式发布

2026-05-18 10:49

跨越“研发荒漠”  再造增长引擎:罗氏神经科学“金名片”亮相,百年积淀引领千亿蓝海资讯

跨越“研发荒漠” 再造增长引擎:罗氏神经科学“金名片”亮相,百年积淀引领千亿蓝海

自1920年代罗氏研发出第一款安眠药爱露耐耳起,罗氏便在神经科学领域埋下了创新的火种。

2026-05-17 19:41

高原高血压纪录片《高山的回响》云端首映,多方携手共筑高血压防治创新体系资讯

高原高血压纪录片《高山的回响》云端首映,多方携手共筑高血压防治创新体系

5月17日是世界高血压日,适逢高血压关爱月重要节点,在国家卫生健康委员会的战略指引下,由健康中国研究中心指导、央视网出品、美敦力公益支持的人文纪录片《高山的回响》正式云...

2026-05-17 19:34

性质严重,益丰大药房和老百姓大药房被国家医保局公开谴责资讯

性质严重,益丰大药房和老百姓大药房被国家医保局公开谴责

5月16日,国家医疗保障局发布公告,针对湖南怀化、邵阳、衡阳、株洲及河南郑州等地定点零售药店违规使用医保基金问题开展专项飞行检查,并正式约谈老百姓、养天和、益丰、河南张...

2026-05-17 17:24

第12批国家药品集采开始信息预填报,共涉及76个产品资讯

第12批国家药品集采开始信息预填报,共涉及76个产品

5月15日,国家组织药品联合采购办公室发布《关于开展国家组织药品集中带量采购相关药品信息预填报工作的公告》,标志着第12批国家组织药品集中带量采购开始拉开帷幕。

2026-05-16 17:30

药品试验数据保护9问?为什么中药不适用于数据保护制度? 国家药监局发布 《药品试验数据保护实施办法》资讯

药品试验数据保护9问?为什么中药不适用于数据保护制度? 国家药监局发布 《药品试验数据保护实施办法》

数据保护是指,符合条件的化学药品和生物制品获批上市时,国家药监局对申请人提交的自行取得且未披露的试验数据和其他数据实施保护,给予最长不超过6年的数据保护期。数据保护期...

2026-05-15 18:16

博腾股份首个欧洲基地遭诺华单方面节约资讯

博腾股份首个欧洲基地遭诺华单方面节约

5月13日,博腾股份(300363 SZ)发布《关于对外投资进展及重大风险提示的公告》,根据公告,其位于斯洛文尼亚的研发生产基地遭到诺华公司(Novartis)的单方面解约,诺华单方要...

2026-05-15 14:43

甘李药业先后两款胰岛素产品在欧盟获批资讯

甘李药业先后两款胰岛素产品在欧盟获批

5月14日晚间,甘李药业发布公告称,甘李药业股份有限公司及其欧洲全资子公司甘李药业欧洲有限责任公司(Gan&LeePharmaceuticalsEurope GmbH)于近日收到欧盟委员会(EuropeanCo...

2026-05-15 12:00

严打中医医疗违法违规行为资讯

严打中医医疗违法违规行为

5月15日,国家中医药管理局等十部门联合召开中医医疗违法违规行为专项治理工作启动会。

2026-05-15 11:42

2026年度国家医保基金飞行检查正式全面启动资讯

2026年度国家医保基金飞行检查正式全面启动

5月14日,国家医保基金飞行检查湖南现场启动会暨警示教育会在长沙召开,这标志着2026年度国家医保基金飞行检查正式全面启动。国家医保局党组成员、副局长黄华波出席会议并讲话。

2026-05-15 08:29

泰格医药实控人被立案,还拖累了哪些上市公司资讯

泰格医药实控人被立案,还拖累了哪些上市公司

5月12日晚间,国内CRO龙头企业泰格医药(300347 SZ;3347 HK)发布公告称,公司实际控制人叶小平、曹晓春收到中国证监会《立案告知书》,二人因涉嫌持股变动相关信息披露违法...

2026-05-14 18:11

诺贝尔化学奖获得者创办的AI制药公司 Isomorphic Labs 完成21亿美元B轮融资资讯

诺贝尔化学奖获得者创办的AI制药公司 Isomorphic Labs 完成21亿美元B轮融资

据国外媒体消息,由谷歌DeepMind孵化、AI制药企业Isomorphic Labs完成21亿美元(约合人民币142 5亿元)B轮融资。

2026-05-14 13:29

CDE:2025年度药品审评报告资讯

CDE:2025年度药品审评报告

2025 年受理 16130 件技术审评类药品注册申请,以药品类型统计,中药注册申请 2723 件,化学药品注册申请10587 件,生物制品注册申请 2820 件。

2026-05-14 11:54

欧洲肥胖大会:诺和诺德Wegovy在所有绝经阶段的女性中均实现了显著减重资讯

欧洲肥胖大会:诺和诺德Wegovy在所有绝经阶段的女性中均实现了显著减重

丹麦当地时间5月12日,诺和诺德公布数据显示,Wegovy(诺和盈)在女性肥胖症患者不同生育生命阶段中均达成了显著且一致的减重效果,涵盖绝经前阶段、绝经期和绝经后阶段[1]。绝...

2026-05-13 12:59

伊米诺康完成 2.5 亿元 A 轮融资 加速打造全球领先全人源抗体发现平台资讯

伊米诺康完成 2.5 亿元 A 轮融资 加速打造全球领先全人源抗体发现平台

本轮融资由维梧资本领投,高脉元航跟投,老股东熙诚金睿、泰煜投资大比例超额追加投资,资金将重点用于核心技术迭代、平台商业化落地与创新能力升级。

2026-05-13 09:58