自闭症儿童可能会继承父亲的DNA突变导致

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  • AIUST.Com
  • 2018-04-20 13:33

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过去认为没有一个基因在突变时引起儿童自闭症。但在近十年来,研究人员已经发现了数百种可能增加儿童自闭症风险的基因变异,可能影响儿童大脑发育。然而,这些科学家主要在DNA中寻找直接编码蛋白质构建块的变体。现在,一项探索所谓非编码DNA的新研究发现,调节基因活性的大脑区域的改变也可能导致自闭症。令人惊讶的是,这些变化倾向于从没有自闭症的父亲的DNA那里继承。

对于此种新发现,斯波坎华盛顿州立大学的神经科学家和计算生物学家Lucia Peixoto说:“这是一项非常好的发现,虽然它有点挑衅,但它让我们思考[自闭症遗传学]的方式不同” 。他没有参与研究。但他认为这个发现是对该领域的巨大贡献。

以往对孤独症遗传风险的研究主要集中在如何在个体基因组中自发产生突变,而不是从上一代亲属中从蛋白编码区域遗传因素考虑并导致病症。这是因为这些散发的突变具有相对较大的影响,研究表明这种突变虽然个别罕见,但共同造成约25%至30%的病例,圣地亚哥加利福尼亚大学的遗传学家Jonathan Sebat说。但只有约2%的基因组由蛋白质编码区组成。塞巴特说,我们的DNA中非常大的非编码部分(往往被称为“垃圾DNA”),迄今在自闭症研究中一直被忽视。

Sebat的团队对调节基因表达的非编码DNA部分特别感兴趣。他们研究了来自829个家庭的全基因组序列,其中包括自闭症个体,他们的非自主性兄弟姐妹和他们的父母。评估个体DNA碱基变化的影响在非编码区域特别困难,因此他们确定了更大的变化,即所谓的结构变体,其中DNA的大序列被反转,复制或删除。

每个个体在其基因组中都有数千个结构变异,因此研究人员缩小了他们的分析范围,以便仅检查一小部分基因变异似乎最有可能导致中断的调控区域。他们通过选择一些一般人群变异少于预期的案例,表明遗传变化可能是有害的。这些包括在脑发育过程中调节基因活性并启动基因转录的位点。

然后科学家通过检查父母对自闭症和非自闭症儿童的传播模式,检查这些地区的结构变异是否与自闭症有关。研究人员认为,母亲更可能传递自闭症促进基因变体。这是因为女性自闭症的发生率比男性低得多,并且认为女性可以携带相同的遗传风险因子而没有任何自闭症的迹象。但是当一个母亲将这些基因传给她的儿子时,他们不会以同样的方式得到保护,因此会受到影响。

研究小组在科学杂志发表的报告发现,母亲只通过一半的结构变体传递给他们的自闭症儿童,但这个机率是偶然发生的,并无统计学意义;这表明从母亲身上继承的变体与自闭症无关。但令人惊讶的是,父亲确实传递了超过50%的变体给下一代。这表明  自闭症儿童可能在监管区域遗传自父亲而不是母亲的风险变异。

为了检查这个结果,Sebat的团队随后测试了另一个1771个家庭的更大样本。该数据显示,自闭症儿童再一次从他们的父亲那里得到更多的结构变异。

基于这些结果,Sebat提出了一个更复杂的自闭症模型,其中母亲通过影响编码区的突变,这些突变使得妇女免受影响,而父亲则通过影响非编码区的变异。

译自科学杂志。

来源:AIUST.Com

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编辑:jinpeng

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