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一個(gè)點(diǎn)突變就會(huì )帶來(lái)帕金森綜合癥的風(fēng)險

2016-04-22 來(lái)源:健客網(wǎng)社區  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:Whitehead研究所的研究人員使用一種基因編輯的新方法,在基因組關(guān)聯(lián)的研究中,已經(jīng)確定了一個(gè)非編碼區的突變會(huì )促進(jìn)散發(fā)型帕金森綜合癥。

  最新的研究將α-synuclein基因特定序列的變異和帕金森綜合癥的風(fēng)險聯(lián)系起來(lái),運用基因編輯技術(shù)的分析為這種風(fēng)險提供了可能的解釋。這項新的發(fā)現在線(xiàn)發(fā)表在4月20日的Nature上。

  Whitehead研究所的研究人員使用一種基因編輯的新方法,在基因組關(guān)聯(lián)的研究中,已經(jīng)確定了一個(gè)非編碼區的突變會(huì )促進(jìn)散發(fā)型帕金森綜合癥。

  MIT的教授,Whitehead基金成員RudolfJaenisch說(shuō):“這是確實(shí)是我們第一次由基因組關(guān)聯(lián)研究從詳細到核苷酸的層面來(lái)分析風(fēng)險的差異——一個(gè)突變如何促進(jìn)疾病發(fā)展的風(fēng)險。”

  基因組關(guān)聯(lián)研究的局限性

  大約90%的帕金森綜合癥病例是散發(fā)型的,這是指由環(huán)境和普通的遺傳風(fēng)險因子之間的復雜相互作用造成的。因為科學(xué)家很難研究這些相互作用,大多數研究都集中在疾病的罕見(jiàn)的家族性形式?;蚪M關(guān)聯(lián)的研究,一般用于疾病鑒定風(fēng)險增加的普通突變,已經(jīng)用于研究散發(fā)型帕金森綜合癥和其它一些狀況,但獲得的成功有限。

  基因組關(guān)聯(lián)的研究是承載著(zhù)成百上千X’s標記的突變的基因組寶藏地圖。標記了在給定條件下可能成為風(fēng)險因子的突變的一般位置。然而基因組關(guān)聯(lián)的研究并沒(méi)有顯示潛在致病性突變的具體位點(diǎn),也不說(shuō)明X在基因組圖譜上對疾病的貢獻。例如,在散發(fā)型帕金森綜合癥中,多個(gè)基因組關(guān)聯(lián)的研究指向α-synuclein基因(SNCA)是病人基因組中最強的風(fēng)險位點(diǎn)之一,但是基因組關(guān)聯(lián)的研究并沒(méi)有包含這個(gè)基因在散發(fā)型帕金森綜合癥病人中如何失調的機理。

  CRISPR方法鑒定突變如何帶來(lái)影響

  Jaenisch實(shí)驗室的研究人員對于與α-synuclein基因在同一染色體上遠距離的基因調節元件能否影響α-synuclein的細胞水平進(jìn)行了分析。他們發(fā)現兩個(gè)基因組關(guān)聯(lián)的研究標記的風(fēng)險因子位于一個(gè)假定的α-synuclein基因的增強子區域。

  研究小組用(CRISPR)/Cas9來(lái)編輯人類(lèi)多能干細胞中的突變,通過(guò)改變一個(gè)染色體上的基因變異,另一個(gè)染色體上的保持不變作為內部對照。這個(gè)巧妙方法讓科學(xué)家能很方便地檢測,并且消除了在實(shí)驗中細胞培養可能產(chǎn)生的遺傳或表觀(guān)遺傳變化。

  文章的作者介紹他們的方法解決了基因組關(guān)聯(lián)的研究的最大缺陷,因為基因組關(guān)聯(lián)的研究產(chǎn)生的相關(guān)性不能區分在基因組中兩個(gè)很相近的變異的效果。物理上的接近意味著(zhù)它們在遺傳中永遠是共同分離的。這就是為什么他們要做本文中這樣的操作——獨立地修改和分析每一個(gè)變異而保持剩余基因組不變。

  在將細胞促分化為神經(jīng)元后,科學(xué)家發(fā)現了α-synuclein表達的變化。盡管其中一個(gè)突變沒(méi)有效果,而另一個(gè)從核苷酸A變成G,顯著(zhù)提高了α-synuclein的產(chǎn)生。與家族疾病形式的α-synuclein產(chǎn)量增加相比,由A到G產(chǎn)生的突變會(huì )在一生中有效增加帕金森綜合癥的風(fēng)險。

  為了分析突變如何影響α-synuclein的產(chǎn)量,研究者鑒定到兩個(gè)轉錄因子與包含這個(gè)突變的增強子結合。當增強子不突變,轉錄因子與它結合,抑制α-synuclein。如果增強子有G突變,轉錄因子不能和增強子結合時(shí),α-synuclein就被活化。

  本文鑒定出α-synuclein增強子點(diǎn)突變的方法可以用來(lái)通過(guò)基因組關(guān)聯(lián)的研究確定其它的致病基因,包括阿爾茨海默病、癌癥、糖尿病、多發(fā)性硬化癥。

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