西北大学主导破题2型糖尿病等复杂遗传病的分子机制

2021-01-28 17:30:48 作者: 西北大学主导

北京时间今日(28日)清晨,世界闻名期刊《天然》以《体系解析非编码DNA骤变对转录因子结合的影响》为题,在线宣布了由我国西北大学、美国路德维西癌症研讨所和瑞典卡罗林斯卡医学院等单位一起协作效果,提醒人类运用SNP-SELEX技能,解析人类基因组中95886个常见的非编码位点骤变对270个转录因子蛋白质结合的影响最新科研效果。

相同生活环境下,为什么有的人患2型糖尿病的危险更高。人与人之间在基因组DNA序列上存在约千分之一乃至更小的差异,这些差异往往导致了个别间遗传性状的不同。但现有遍及选用的全基因组相关剖析(GWAS)手法在找到基因序列差异与疾病危险相关的时分,不能一起反映出这种相关背面的原理,阻止了从相关中寻觅防备和医治这些疾病的分子靶标,成为一向困扰遗传学和医学研讨者的一大难题。

SELEX原理示意图,赤色波涛线表明长度为40bp的双链DNA片段,每一轮循环表明一次富集进程,能够经过添加循环来进步富集度。

左图展现了在基因组浏览器中观察到的SNP rs7118999能够影响HLF转录因子的亲和力,然后经过三维基因组折叠的办法,引起下流APOC3基因表达的差异。右图展现了在肝脏细胞中敲低HLF会导致APOC3基因表达的下降,进一步验证了该团队的科学假定。

2013年,西北大学生命科学与医学部严健教授与别人协作发明晰HT-SELEX技能,经过在体外表达纯化DNA结合蛋白,与人工组成的长度为40bp随机序列DNA片段结合,再经过多轮缓冲液的清洗去除非特异性结合,最终洗脱结合力强的DNA,经过高通量测序计数,定量剖析转录因子的DNA序列结合特异性。随后两年间,经过改善,科研人员在组成长度为40bp配体DNA时,不再运用随机序列的DNA,而以包含待研讨的SNP及其邻近的基因组序列取而代之,再运用HT-SELEX试验进行剖析。运用该办法,定量剖析了270个转录因子,在与95,886个非编码SNP结合时,不同等位基因序列(allele)与其结合强弱的差异,并记录了量化这些差异的很多数据,为解说疾病机理供给了重要的理论依据。

“之前的相似研讨都是以单个或几个骤变作为目标,这样要彻底了解2型糖尿病这样一起遭到几百上千个骤变影响的杂乱疾病,在短时间内是无法完结的,大大阻止了开发医治手法的进程。而这项研讨一会儿就处理了近10万个骤变的分子机制问题。”西北大学生命科学与医学部功用基因组学研讨组严健教授表明,以此为基础,信任相似的研讨手法能够进一步扩展到其他遗传疾病的研讨中,包含肠癌、前列腺癌等,将对解说这类疾病的遗传特性,找到临床确诊的分子符号物等作业都具有建议和指导作用。