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Nat Genet:單靠基因測序無法提供疾病真實情況

用基因測序來檢查人們可能患有哪種疾病,這種方法曾讓很多人興奮。然而,據美國物理學家組 織網1月24日(北京時間)報道,美國杜克大學醫療中心一項新研究顯示,遺傳變異也會和其他致病基因互相反應,在不同病人身上造成完全不同的癥狀。因此單 獨用基因測序來了解人類疾病是不夠的,要掌握測序結果和對應病癥之間的生物相關性,功能性檢測必不可少。相關研究發表在1月23日的《自然—遺傳學》(Nature Genetics)網站上。
 
杜克大學人類疾病模型中心的尼古拉斯·卡山尼斯實驗室,主要研究一類名為“纖毛運動障礙” 的疾病。纖毛是一種類似天線的投射器官,對細胞的正常功能運作起著關鍵作用。纖毛運動障礙可涉及所有分布纖毛的部位,氣道纖毛功能障礙導致的呼吸道感染最 常見,可引起反復的呼吸道感染。每1000名初生嬰兒中約有1名纖毛運動障礙患兒,這一概率和道恩綜合征(又名先天愚型)相仿。
 
研究人員對控制纖毛的關鍵基因TTC21B進行了測序。盡管許多基因變異和人類的兩種功能 紊亂疾病——腎病和窒息性胸廓發育不良有關,但大部分DNA測序都無法確定是哪種基因變異。論文主要作者艾利卡·戴維斯在斑馬魚模型中測試了這些變異(它 們的許多基因都和人類相似),結果發現TTC21B基因對人類纖毛運動障礙的致病變異貢獻率約為5%。
 
“目前常規方法就是給大量的病人測序,看看是否發生了變異。”卡山尼斯說,“根據我們的研究,基因測序雖然重要,但其能解決的問題有限。還必須對病人變異基因的相關功能進行檢測,并結合生理學、細胞生物學、生物化學及其他學科,才能透徹而全面掌握疾病相關情況。”
 
戴維斯還指出,每個病人都有自己獨特的基因變異,基因測序和功能檢測同時進行,才能更加接近真實,對于病人及其家族意義也就更大。

參閱文獻:Nature Genetics (2011) doi:10.1038/ng.756

TTC21B contributes both causal and modifying alleles across the ciliopathy spectrum

Ciliary dysfunction leads to a broad range of overlapping phenotypes, collectively termed ciliopathies. This grouping is underscored by genetic overlap, where causal genes can also contribute modifier alleles to clinically distinct disorders. Here we show that mutations in TTC21B, which encodes the retrograde intraflagellar transport protein IFT139, cause both isolated nephronophthisis and syndromic Jeune asphyxiating thoracic dystrophy. Moreover, although resequencing of TTC21B in a large, clinically diverse ciliopathy cohort and matched controls showed a similar frequency of rare changes, in vivo and in vitro evaluations showed a significant enrichment of pathogenic alleles in cases (P < 0.003), suggesting that TTC21B contributes pathogenic alleles to ~5% of ciliopathy cases. Our data illustrate how genetic lesions can be both causally associated with diverse ciliopathies and interact in trans with other disease-causing genes and highlight how saturated resequencing followed by functional analysis of all variants informs the genetic architecture of inherited disorders.
 

 
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摘要
遺傳變異也會和其他致病基因互相反應,在不同病人身上造成完全不同的癥狀。因此單 獨用基因測序來了解人類疾病是不夠的,要掌握測序結果和對應病癥之間的生物相關性,功能性檢測必不可少。
關鍵字
基因測序
 
 
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