不到 2% 的人類基因組由編碼蛋白質(zhì)的基因組成，其余 98% 是非編碼基因并參與調(diào)節(jié)基因表達?？茖W家們發(fā)現(xiàn)基因組編碼區(qū)的許多變化直接關閉基因并導致疾病，現(xiàn)在他們發(fā)現(xiàn)基因組非編碼區(qū)的變化也會產(chǎn)生臨床后果。
在一項新的研究中，麻省理工學院布羅德研究所和哈佛和馬薩諸塞州總醫(yī)院 (MGH) 的研究人員發(fā)現(xiàn)，在名為 MEF2C 的基因附近的非編碼區(qū)中存在結構變異，該基因與神經(jīng)發(fā)育障礙(NDDs ) 有關的轉錄因子)——可以模擬基因本身變化的影響。
他們的論文于 10 月 24 日發(fā)表在《美國人類遺傳學雜志》上，首次描述了編碼和非編碼 MEF2C 變體在人類神經(jīng)元細胞系中的長期影響，并表明該基因的間接和直接破壞都可以具有類似的下游效應。
“這是一個很好的概念模型，說明了不同的編輯、不同的調(diào)控機制和不同的突變類型如何真正影響同一個基因，并對人類健康和疾病產(chǎn)生一系列不同的后果，”該論文的資深作者 Michael Talkowski 說，布羅德醫(yī)學和人口遺傳學項目和斯坦利精神病學研究中心的研究所成員，以及基因組醫(yī)學中心主任和MGH神經(jīng)病學系的教員。
超越編碼基因組
眾所周知，改變 MEF2C 的結構變異會增加患 NDD 的幾率，包括自閉癥譜系障礙、發(fā)育遲緩、智力障礙、癲癇等。基因本身不能容忍變化——如果一個人只繼承了一個基因的改變副本，他們的細胞就不能產(chǎn)生足夠的 MEF2C 蛋白(一種稱為單倍體不足的現(xiàn)象)，這增加了 NDD 的機會。
科學家們已經(jīng)能夠在小鼠模型中看到單倍體不足的影響，其中丟失一個 MEF2C 拷貝會改變大腦發(fā)育并降低神經(jīng)元中的電化學活性。Talkowski 和他的團隊，由哈佛博士領導。學生 Kiana Mohajeri 和神經(jīng)病學講師 Rachita Yadav 想要證明這些發(fā)現(xiàn)可以在人體細胞中。
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