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

拓新天成完成近4000万美元B轮融资,加速推进多个实体瘤免疫疗法开发资讯

拓新天成完成近4000万美元B轮融资,加速推进多个实体瘤免疫疗法开发

本轮募集资金将主要用于支持公司核心管线TX-103的中美临床开发,其他管线项目的研发,全球团队拓展,以及加速公司国际化战略布局和推进BD合作。

2025-07-15 16:41

国家药监局发布第二批调出参比制剂目录品种清单资讯

国家药监局发布第二批调出参比制剂目录品种清单

第二批调出参比制剂目录品种清单。

2025-07-15 16:31

云顶新耀EVM14临床试验申请获国家药监局受理,mRNA平台迎来“中美双报”里程碑资讯

云顶新耀EVM14临床试验申请获国家药监局受理,mRNA平台迎来“中美双报”里程碑

EVM14注射液是一款靶向5个肿瘤相关抗原的通用型的现货肿瘤治疗性疫苗,拟用于鳞状非小细胞肺癌、头颈鳞癌等瘤种的治疗

2025-07-15 13:15

百万审方筑基石,智慧药事护健康资讯

百万审方筑基石,智慧药事护健康

在深化医药卫生体制改革的浪潮中,基层医疗机构长期面临处方审核能力薄弱、药事资源分散、用药安全隐患突出等难题。

2025-07-15 11:13

比进口便宜约40%,国产九价HPV疫苗定价披露资讯

比进口便宜约40%,国产九价HPV疫苗定价披露

近日,万泰生物旗下国产九价HPV疫苗定价正式公布,为499元 支,对比默沙东进口九价HPV疫苗价格约为1318元 支的价格,便宜了约40%。

2025-07-15 09:48

2024年全国医疗保障事业发展统计公报资讯

2024年全国医疗保障事业发展统计公报

截至2024年底,全国基本医疗保险参保132662 08万人,参保率巩固在95%。2024年全国基本医疗保险(含生育保险)基金总收入34913 37亿元,基金总支出29764 03亿元。统筹基金当期...

2025-07-14 16:33

丹纳赫集团与正序生物合作开发基因编辑创新疗法工艺平台,为基因遗传疾病的治疗提供新途径资讯

丹纳赫集团与正序生物合作开发基因编辑创新疗法工艺平台,为基因遗传疾病的治疗提供新途径

此次Danaher Beacon项目致力于开发基于脂质纳米颗粒递送的基因编辑创新疗法全流程工艺技术平台

2025-07-14 16:16

2名患者使用康方生物临床研究抗癌药,官方披露调查结果资讯

2名患者使用康方生物临床研究抗癌药,官方披露调查结果

今年6月,康方生物因“流入市场的临床试验抗癌药”引发舆论风波,昨日(7月13日),重庆市药监局在其官网发布了对于该事件的调查核实情况的通报。

2025-07-14 09:37

云南省集采药品“三进”实施方案资讯

云南省集采药品“三进”实施方案

对符合规范且实际配备集采药品品种数较多(零售药店达到50种,民营综合型三级医院达到80种,其他民营医院达到50种)的定点民营医院或定点零售药店,可由当地医保部门明确为“集...

2025-07-13 20:36

抢 “先” 一步!澳门引入新药Sotatercept治疗肺动脉高压资讯

抢 “先” 一步!澳门引入新药Sotatercept治疗肺动脉高压

澳门镜湖医院于7月5日成功举办“肺动脉高压治疗新进展”学术研讨会。会上,镜湖医院方面介绍,肺动脉高压是一种严重的进展性疾病,传统治疗方法主要在于延缓病情恶化。

2025-07-12 14:03

爱尔康逐光2025CSCRS:深耕中国三十载,加速践行创新可及资讯

爱尔康逐光2025CSCRS:深耕中国三十载,加速践行创新可及

爱尔康于近日在大连举办的中华医学会第二十五届白内障及屈光手术学术会议(CSCRS)上,展示了一系列领先眼科手术产品、设备技术和屈光性白内障解决方案。

2025-07-11 21:17

“智医随行”大模型发布,用AI驱动专科全病程管理迈向智能化新阶段资讯

“智医随行”大模型发布,用AI驱动专科全病程管理迈向智能化新阶段

7月11日,中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)医学人工智能联合实验室取得阶段性成果,正式推出“智医随行”大模型,用AI赋能全流程患者管理。

2025-07-11 18:02

今日,首版商保创新药目录开始申报资讯

今日,首版商保创新药目录开始申报

昨日(7月10日),国家医保局正式发布《2025年国家基本医疗保险、生育保险和工伤保险药品目录及商业健康保险创新药品目录调整工作方案》(以下简称《工作方案》)等多份文件,相关...

2025-07-11 17:11

又一款抗ED国产新药获批上市资讯

又一款抗ED国产新药获批上市

日前,据国家药监局政务服务门户官网信息显示,旺山旺水的1类新药盐酸司美那非片(商品名:昂伟达)获得国家药监局批准上市,用于治疗勃起功能障碍(ED)。

2025-07-11 12:37

收费21万元的手术,被明文立即禁止资讯

收费21万元的手术,被明文立即禁止

近日,国家卫健委发布通知称,明确禁止将“颈深淋巴管 结—静脉吻合术”应用于阿尔茨海默病治疗。

2025-07-10 11:01

2025爱尔眼科眼底病论坛(重庆站)圆满召开,共筑眼底诊疗新高地资讯

2025爱尔眼科眼底病论坛(重庆站)圆满召开,共筑眼底诊疗新高地

由重庆市预防医学会主办、重庆爱尔眼科医院(总院)承办的“爱尔眼科眼底病论坛2025(重庆站)” 于7月4-5日在山城重庆圆满召开

文/叶秀玲、李林 2025-07-09 16:49

第九十三批仿制药参比制剂目录资讯

第九十三批仿制药参比制剂目录

国家药品监督管理局发布仿制药参比制剂目录(第九十三批)。

2025-07-08 18:16

630元一盒,全球首个GCG/GLP-1双靶减重药物价格披露资讯

630元一盒,全球首个GCG/GLP-1双靶减重药物价格披露

据信达生物官微消息披露,其胰高血糖素(GCG) 胰高血糖素样肽-1(GLP-1)双受体激动剂玛仕度肽注射液(商品名:信尔美)日前在北京大学人民医院开出全国首张处方,也标志着该...

2025-07-08 16:17

远大医药易甘泰®获FDA提前正式批准新增HCC适应症,成全球唯一FDA批准双适应症SIRT产品资讯

远大医药易甘泰®获FDA提前正式批准新增HCC适应症,成全球唯一FDA批准双适应症SIRT产品

基于钇[90Y]微球注射液DOORwaY90临床试验的突破性中期数据成功达到预设的共同主要终点,FDA提前正式批准了该产品新增适应症,用于治疗不可切除肝细胞癌(HCC),且未限制肿瘤直径大小。

2025-07-07 21:20

2024年度中国医药工业主营业务前100位企业资讯

2024年度中国医药工业主营业务前100位企业

根据榜单和信息,2024年,国药集团连续五年蝉联榜首,华润医药与齐鲁制药稳居第二、第三席位;远大集团与复星医药位次互换,分列第四、第五;石药集团则继续位居第六,头部阵营...

2025-07-07 18:10