NIH研究人員確定了貧血癥的遺傳原因

遺傳性球形細(xì)胞增多癥(HS)是遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥(HS)最常見的類型之一，它是由基因屏障絕緣體的缺陷引起的，這種DNA元素使基因的開關(guān)保持在“開啟”位置。由國(guó)家人類基因組研究所(NHGRI)，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)和耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在2010年11月22日的早期在線問題上報(bào)告了他們的研究結(jié)果。，臨床研究雜志，標(biāo)志著人類疾病第一次被認(rèn)為是由基因組中這個(gè)知之甚少的元素缺陷引起的。

HS影響了2000名北歐血統(tǒng)中的1人，其特征是疲勞，貧血，脾臟腫大，有時(shí)還有黃疸。在這項(xiàng)研究中，研究人員研究了錨蛋白-1(ANK1)基因的非編碼區(qū)域中的特定突變，該基因是HS中最常突變的基因，并試圖確定該突變是否是導(dǎo)致患者錨蛋白缺陷的原因。這種疾病。

“我們的研究提供了對(duì)屏障絕緣體結(jié)構(gòu)和功能以及該機(jī)制在人類疾病中的特殊作用的新穎理解，”資深作者David Bodine博士說(shuō)，他是NHGRI高級(jí)研究員兼遺傳與分子生物學(xué)分會(huì)主任。“屏障絕緣體尚不清楚，但我們所學(xué)的是基因調(diào)控的基礎(chǔ)。”

屏障絕緣子是位于基因組編碼區(qū)外的DNA片段及其相關(guān)結(jié)合蛋白。與基因不同，它們不編碼人類蛋白質(zhì)或攜帶遺傳性狀，但是在開啟和關(guān)閉基因中起作用的DNA元件的補(bǔ)充之中。屏障絕緣體創(chuàng)造了一個(gè)屏障，幫助保持基因在適當(dāng)?shù)募?xì)胞類型中“開啟”。

人們包含大量細(xì)胞類型，它們的結(jié)構(gòu)和功能各不相同。個(gè)體內(nèi)的所有細(xì)胞核都含有相同的基因組，其中一些可能也可能不會(huì)被也用DNA代碼編寫的調(diào)控元件打開。其中包括增強(qiáng)劑，消音器和屏障絕緣體等等。在紅細(xì)胞的早期階段(完全發(fā)育的紅細(xì)胞不含有細(xì)胞核)開啟或表達(dá)的基因與形成皮膚或肌肉細(xì)胞的基因不同。

ANK1產(chǎn)生紅細(xì)胞膜穩(wěn)定性所必需的蛋白質(zhì)。在與ANK1啟動(dòng)子相鄰的DNA中檢測(cè)到引起HS的屏障絕緣體缺陷，ANK1啟動(dòng)子即控制RNA產(chǎn)生的序列中的基因之前的區(qū)域。屏障絕緣子中的突變導(dǎo)致ANK1的沉默和細(xì)胞中錨蛋白的缺乏。紅細(xì)胞中的錨蛋白缺乏導(dǎo)致它們變成球形，而不是環(huán)形，并且它們的細(xì)胞膜在通過(guò)分支出來(lái)的微小血管的途中喪失模塑和彎曲的能力，從而將氧氣帶到整個(gè)身體的組織中。

研究小組使用各種方法證明這種屏障絕緣體引起這種疾病，包括研究顯示突變錨蛋白啟動(dòng)子上屏障相關(guān)蛋白的喪失，以及使用轉(zhuǎn)基因小鼠證明屏障區(qū)可以獨(dú)立于該ANK1本身。

“許多研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)基因組中與特定疾病相關(guān)的非編碼區(qū)域，但這些序列在疾病中的作用尚未得到證實(shí)，”該研究的主要作者，耶魯大學(xué)兒科和遺傳學(xué)教授Patrick Gallagher說(shuō)。Bodine補(bǔ)充道，“我相信我們的研究是許多研究中的第一項(xiàng)，這些研究表明，屏障絕緣子元素的突變導(dǎo)致許多遺傳性和后天性疾病，包括癌癥。”

除NHGRI外，該研究還得到了國(guó)家糖尿病，消化和腎臟疾病研究所以及國(guó)家心肺血液研究所的支持。

鄭重聲明：本文版權(quán)歸原作者所有，轉(zhuǎn)載文章僅為傳播更多信息之目的，如有侵權(quán)行為，請(qǐng)第一時(shí)間聯(lián)系我們修改或刪除，多謝。

推薦內(nèi)容