Nature外顯子測(cè)序 發(fā)現(xiàn)癌癥等相關(guān)突變
日期：2012-07-03 08:20:29
來(lái)自西雅圖兒童醫(yī)院，芝加哥大學(xué)等處的研究人員發(fā)表了題為“De novo germline and postzygotic mutations in AKT3, PIK3R2 and PIK3CA cause a spectrum of related megalencephaly syndromes”的文章，利用外顯子測(cè)序技術(shù)，發(fā)現(xiàn)了三種基因的突變會(huì)引發(fā)癌癥，巨腦癥，癇，自閉癥等多種失序癥，對(duì)于這些突變的深入研究將有助于研究人員了解兒童多種疾病的分子機(jī)理，相關(guān)成果公布在Nature Genetics雜志上。
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是西雅圖兒童醫(yī)院遺傳學(xué)家的William B Dobyns，他表示，“這項(xiàng)重要的發(fā)現(xiàn)不僅為了解某些腦部畸形提供了新信息，而且更重要的是，這也為如何尋找影響兒童的一些輕疾病及條件性疾病提供了線索”。
這三種基因突變分別來(lái)自AKT3, PIK3R2 和 PIK3CA，這些存在于所有人體內(nèi)的基因具有的意義，比如4月份來(lái)自哈佛大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)僅僅大腦組織的突變可引起側(cè)巨腦癥（HMG），這種側(cè)巨腦癥也就是一半大腦增大以及功能失調(diào)，最終導(dǎo)致智障以及嚴(yán)重癲癇癥，其中一種關(guān)鍵的基因就是AKT3基因。
另外還有PIK3R2和PIK3CA基因是是已知的癌癥相關(guān)基因，PIK3R2能使癌癥更具攻擊性，還有研究曾發(fā)現(xiàn)30%患有直腸癌和胃癌的人都會(huì)發(fā)生不同程度的PIK3CA基因病變，患乳腺癌和肺癌的人發(fā)生基因病變的可能性略小，但也存在。
Invitrogen明星核酸純化產(chǎn)品“免費(fèi)試用&優(yōu)惠促銷(xiāo)”活動(dòng)
而在最新這項(xiàng)研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)這三種基因的突變與多種疾病相關(guān)，包括癌癥，腦積水，癲癇，孤獨(dú)癥，脈管性疾病，皮膚生長(zhǎng)異常等。這為科學(xué)研究提供了幾點(diǎn)重要線索，也能用于醫(yī)學(xué)應(yīng)用。
首先研究人員發(fā)現(xiàn)了在受孕的那一刻，遺傳信息其實(shí)并沒(méi)有完全確定，之前曾有研究發(fā)現(xiàn)了懷孕后的遺傳物質(zhì)變化，但是這被認(rèn)為相當(dāng)罕見(jiàn)。其次這項(xiàng)人類(lèi)疾病的遺傳成因研究，包括發(fā)育失序疾病的研究，也許也直接用于臨床治療。
這項(xiàng)研究邁開(kāi)了解決慢性?xún)和膊”澈髪W秘的第一步，也是關(guān)鍵的一步，Dobyns表示，“比如說(shuō)，患有癌癥的患兒并沒(méi)有腦部畸形，但是他們也許具有某些輕微的癥狀，還未被發(fā)現(xiàn)。醫(yī)生和研究人員現(xiàn)在就能更進(jìn)一步分析這些基因，了解其中的成因，尋找答案。”
這項(xiàng)研究采用的是外顯子測(cè)序方法，外顯子是基因組中具有功能性的部分，影響著表型，目前雖然外顯子技術(shù)在逐漸進(jìn)步，但是還是存在一些限制，遺傳學(xué)者Ricki Lewis曾談及了十個(gè)限制：
1. 一些外顯子藏在染色體末端的重復(fù)區(qū)域內(nèi)，無(wú)法被外顯子測(cè)序所檢測(cè)。
2. 線粒體基因中的突變。
3. 結(jié)構(gòu)變異，如易位或倒位，這種變異移動(dòng)或翻轉(zhuǎn)DNA，但不會(huì)改變堿基序列。
4. 三倍重復(fù)疾病，如亨廷頓病和脆性X綜合征。這些突變不影響DNA堿基序列。
5. 其他拷貝數(shù)變異也在視線范圍之外，因?yàn)樗鼈儾桓淖冃蛄校黾蛹膊★L(fēng)險(xiǎn)。
6. 內(nèi)含子中的基因。例如，與阿爾茨海默病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的apoE4基因中的突變就是將內(nèi)含子中的一部分插入了蛋白。
7. “單親二倍體”。細(xì)胞中含有來(lái)自同一親本的兩個(gè)相同的染色體或染色體片段。事實(shí)上，1988年的一個(gè)單親二倍體病例導(dǎo)致了囊性纖維化基因的發(fā)現(xiàn)。
8. 調(diào)控序列。例如，miRNA中的突變通過(guò)沉默多個(gè)基因而致癌，但是編碼多個(gè)miRNA的DNA在內(nèi)含子上，因此無(wú)法檢測(cè)。
9. 基因之間的相互作用。例如，有一個(gè)孩子患有嚴(yán)重的脊髓性肌萎縮癥，其中一個(gè)異常蛋白縮短了運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的軸突，而他的一個(gè)哥哥也患有同種疾病，但癥狀較輕，因?yàn)榈诙€(gè)基因的變異體延伸了軸突。
10. 表觀遺傳學(xué)改變。環(huán)境因素可能阻止DNA的甲基化，從而獨(dú)斷某些基因的表格。
