Nature子刊：遺傳學上孩子更像爹
日期：2015-03-04 08:56:26
北卡羅來納大學UNC醫學院的科學家們發現，哺乳動物在遺傳學上更像自己的父親。盡管我們從父母那里遺傳等量的遺傳突變，但來自父親的DNA實際上“用”得更多。這項研究發表在最近的Nature Genetics雜志上，為疾病研究提供了重要的啟示。
在建立小鼠模型研究疾病相關的基因表達時，研究者們一般不會考慮特定基因是源自母親還是父親。但UNC這項研究表明，親本來源不同會使突變產生不同的結果。
“這一發現開啟了人類遺傳學的新領域，”文章的資深作者Fernando Pardo-Manuel de Villena教授說。“我們知道有95個印記基因存在親源效應，而且它們會在疾病中起作用。現在我們發現，還有很多其他基因存在另一種親源效應。”
這些基因涉及了許多常見的復雜疾病，比如二型糖尿病、心臟病、精神分裂癥、肥胖癥和癌癥。如果在進行小鼠研究時考慮親源效應，人們就能更準確地理解致病機制，進而改善疾病的治療。
Collaborative Cross（CC）小鼠是這項研究的關鍵。CC包括數百種基因型不同的小鼠系，這些小鼠系來自于八個原始種系：五個實驗室品種和三個野生近交系。CC小鼠能體現不同亞種的遺傳學變異，其單核苷酸多態性是傳統實驗室小鼠的四倍。這些小鼠特別適合研究涉及多個基因的復雜疾病。
基因表達是DNA與蛋白質之間的橋梁，對于人類健康是至關重要的。人們把改變基因表達的突變稱為調控突變。“這類遺傳學變異對于常見的復雜疾病非常重要，比如糖尿病、心臟病、神經疾病等等，”Pardo-Manuel de Villena說。“這些疾病都是由成百上千個基因驅動的。”
研究人員在CC小鼠中選擇三個小鼠系，讓每種小鼠分別作為父本和母本，以此構建不同類型的雜交后代。等小鼠成年之后，研究人員在四種組織類型中檢測基因表達情況，確定在整個基因組中有多少基因表達來自于母本或父本。
“大約80%的基因擁有能影響基因表達的變異，”文章的第一作者，助理教授James Crowley說。“在基因組范圍內，有數百個基因存在一種偏好父本的表達失衡，導致后代大腦的基因表達明顯更像它的父親。”
“這些基因的表達水平取決于它們的來源，”Pardo-Manuel de Villena說。“我們現在知道哺乳動物表達更多來自父親的遺傳變異。可見，來自父親的有害突變更有可能得以表達，同樣的有害突變會產生不同的結果。”
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