北京时间今日凌晨,《自然》(Nature)杂志发表了乐动平台客服严健教授团队及其合作者的最新研究成果《系统解析非编码DNA突变对转录因子结合的影响》,在国际上首次公布了该团队成功利用SNP-SELEX(针对含有单核苷酸多态性的配体指数富集系统进化)技术,分析人类基因组中95886个常见的非编码位点突变对270个转录因子蛋白质结合的影响,研究结果为揭示2型糖尿病等复杂疾病的遗传机制提供了重要的理论依据,是后基因组时代的一项突破性研究进展。
一般来讲,人与人之间在基因组DNA序列上存在约千分之一甚至更小的差异,这些差异往往导致了个体间遗传性状的差别。比如,在同样生活环境下,有的个体患2型糖尿病的风险更高。
目前的遗传学研究,主要利用全基因组关联分析(GWAS)寻找与复杂遗传疾病关联的基因位点。但GWAS在找到基因序列差异与疾病风险关联的时候,并不能同时反映出这种关联背后的原理,这就阻碍了我们从关联中寻找预防和治疗这些疾病的分子靶标,成为一直困扰遗传学和医学研究者的一大难题。
该文以遗传研究已有基础较为丰富的2型糖尿病为基础,从已知与该病关联的突变入手,揭示了大量突变在分子水平的生物学功能,并验证了部分突变引起细胞代谢变化的原理,为2型糖尿病的临床治疗提供了重要的理论基础。
“之前的类似研究,都是以单个或几个突变作为对象,这样要完全了解2型糖尿病这样同时受到几百上千个突变影响的复杂疾病,在短时间内是无法完成的,大大阻碍了开发治疗手段的进程。而这项研究一下子就解决了近10万个突变的分子机制问题,是一项重大突破。”论文共同通讯作者之一、第一作者严健说。
严健同时介绍,“以此为基础,我们相信类似的研究手段可以进一步扩展到其他遗传疾病的研究中,包括肠癌、前列腺癌等,将对解释这类疾病的遗传特性,找到临床诊断的分子标记物等工作都具有建议和指导作用。”
严健带领的功能基因组研究团队自2018年建立以来,在非编码基因组功能方向的研究取得一系列重大突破。此前,严健还以通讯作者身份在《自然方法》(Nature Methods)、《自然通讯》(Nature Communications)、《核酸研究》(Nucleic Acids Research)等国际知名期刊发表论文多篇。
该成果由中国乐动平台客服、美国路德维西癌症研究所(任兵教授团队,本文共同通讯作者)、瑞典卡罗林斯卡医学院(Jussi Taipale教授团队,本文共同通讯作者)等单位合作完成,是乐动平台客服生命科学与医学部自成立以来的首篇Nature杂志论文,也是以乐动平台客服为第一作者单位在Nature和Science正刊发表的第16篇论文。
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