實(shí)驗(yàn)技巧：尋找疾病-基因突變(基因突變會(huì)引起什么病有哪些后果)

實(shí)驗(yàn)技巧：尋找疾病-基因突變

2016年08月22日訊 去年秋天，千人基因組計(jì)劃（1000 Genomes Project）揭示了人類基因組中8800萬(wàn)個(gè)突變，但科學(xué)家們并不清楚其中大部分突變對(duì)于人體健康的意義。而且遺傳變異與疾病之間的已知關(guān)聯(lián)，其實(shí)很多也并不明確?？茖W(xué)家們?nèi)绾文軠?zhǔn)確確定哪些基因或遺傳變異是真正有害的呢？

全外顯子組測(cè)序似乎是更好的選擇，原因就是兩個(gè)字：便宜。對(duì)基因組中非編碼區(qū)中的突變進(jìn)行詮釋依然是個(gè)難題，因此目前大多數(shù)的數(shù)據(jù)仍不可用，來(lái)自魯汶大學(xué)的Adrian Liston說(shuō)。

但盡管如此，去年P(guān)NAS發(fā)布的一種head-to-head比對(duì)新方法指出，全基因組測(cè)序?qū)τ跈z測(cè)發(fā)現(xiàn)罕見病候選突變來(lái)說(shuō)更為有效。

研究案例：

哥倫比亞大學(xué)的的研究組為了尋找“毛人”或者“毛孩”疾病的成因，對(duì)患者及其父母進(jìn)行了全外顯子測(cè)序。生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)了26個(gè)基因變異，它們?cè)诨颊咧惺羌兒献?，在父母中則是雜合子。文獻(xiàn)綜述將范圍縮小到3個(gè)基因，然后，對(duì)毛囊的分析將其縮小至2個(gè)。一個(gè)基因--ABCA5，位于其他五例報(bào)道的CGHT的相關(guān)區(qū)域。測(cè)序表明，在這名患者中發(fā)現(xiàn)的突變，可過(guò)早地終止基因。利用免疫熒光和免疫組化方法，研究小組確定，ABCA5--一個(gè)膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因，在對(duì)照者的皮膚和毛囊中表達(dá)，但是在患者的毛囊和皮膚中卻大大降低。

先天性全身終毛增多癥（congenital generalized hypertrichosis terminalis，CGHT）是一種非常罕見的疾病，發(fā)病率未知，已報(bào)道的CGHT發(fā)病率大約在十億分之一。其特點(diǎn)是非雄激素依賴性全身性毛發(fā)過(guò)度生長(zhǎng)，且不受性別、年齡和人種限制，也就是人們常說(shuō)的“狼人綜合征”、“毛人”或者“毛孩”現(xiàn)象。

采用與你的患者盡可能相似的參考人群

譬如千人基因組計(jì)劃中的大規(guī)模參考人群也許并不合適于您的研究項(xiàng)目，如果你需要的人群在這些數(shù)據(jù)庫(kù)中找不到，比如說(shuō)研究項(xiàng)目是一個(gè)相對(duì)偏僻的村莊，并不包含在這些項(xiàng)目中，那么你就不得不開始構(gòu)建自己的參考數(shù)據(jù)庫(kù)，或者看看是否有其他人在做。

盡可能分析一個(gè)家庭

分析父母，或者理想情況下，健康的兄弟姐妹的外顯子，“如果你要尋找de novo 突變，這個(gè)就是必需的，”Liston說(shuō)。

閱讀更多的文獻(xiàn)

生物信息學(xué)工具可以幫助你縮小候選基因的范圍，通過(guò)閱讀相關(guān)基因文獻(xiàn)就能做到這一點(diǎn)。

借助團(tuán)隊(duì)的力量

將候選列表中的基因從10個(gè)減少到1-2個(gè)并不容易，可以組建一個(gè)專家團(tuán)隊(duì)，包括了解特定疾病進(jìn)程的專家，讓他們來(lái)幫助你確定候選基因。組建后的團(tuán)隊(duì)通過(guò)多次碰面討論，進(jìn)行決策，比如在其他家庭成員中發(fā)現(xiàn)某個(gè)特殊的突變（Sanger validation）。

為發(fā)布論文尋找證據(jù)

Liston在準(zhǔn)備他的論文時(shí)，需要尋找第二個(gè)收到同樣突變影響的獨(dú)立家庭，但他沒有找到，為此他求助了其它支持證據(jù)，比如細(xì)胞系或者動(dòng)物模型。

基因突變會(huì)引起什么病有哪些后果

基因突變對(duì)于大家來(lái)說(shuō)是一個(gè)未知數(shù)，那么，基因突變會(huì)引起什么病呢？下面我整理了一些相關(guān)信息，供大家參考！

1 什么是基因突變
因突變是指基因組DNA分子發(fā)生的突然的、可遺傳的變異現(xiàn)象。從分子水平上看，基因突變是指基因在結(jié)構(gòu)上發(fā)生堿基對(duì)組成或排列順序的改變。基因雖然十分穩(wěn)定，能在細(xì)胞分裂時(shí)精確地復(fù)制自己，但這種穩(wěn)定性是相對(duì)的。

在一定的條件下基因也可以從原來(lái)的存在形式突然改變成另一種新的存在形式，就是在一個(gè)位點(diǎn)上，突然出現(xiàn)了一個(gè)新基因，代替了原有基因，這個(gè)基因叫做突變基因。于是后代的表現(xiàn)中也就突然地出現(xiàn)祖先從未有的新性狀。

如今醫(yī)學(xué)領(lǐng)域越來(lái)越發(fā)達(dá)，基因突變所引起的疾病會(huì)逐漸的被醫(yī)學(xué)家發(fā)現(xiàn)的越來(lái)越多。但是人們也不必太過(guò)于擔(dān)心。在基因突變之前可以進(jìn)行有效的控制，那么就需要在胎兒還未出生的時(shí)候定期做產(chǎn)檢，這樣才能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)情況，再進(jìn)行處理。
1 基因突變會(huì)引起哪些疾病
基因突變最典型的就是鐮刀性貧血癥，還有唐氏綜合征、白化病、色盲、血友病、巨腦癥,同時(shí)還與癌癥、腦積水、癲癇、自閉癥、脈管性疾病、皮膚生長(zhǎng)異常等疾病有一定的相關(guān)性。

還有目前發(fā)現(xiàn)新的6種新發(fā)突變均位于SLC26A4基因上，被認(rèn)為是耳聾的致病突變，另外2種可能是本地區(qū)特有的單核苷酸多態(tài)，該基因突變可導(dǎo)致前庭導(dǎo)水管擴(kuò)張性耳聾。
1 基因突變會(huì)引起哪些后果
生物學(xué)告訴我們，DNA通過(guò)復(fù)制，將基因信息代代相傳。而DNA復(fù)制的保真性是維持物種相對(duì)穩(wěn)定的主要因素。不過(guò)，這種保真性是相對(duì)的，在一定的條件下，DNA分子會(huì)發(fā)生損傷，或者說(shuō)突變，這樣的結(jié)果有兩種，一種是導(dǎo)致復(fù)制或轉(zhuǎn)錄障礙，一種就是導(dǎo)致復(fù)制后基因突變，使DNA序列發(fā)生永久性的改變。

通常，我們?nèi)菀装淹蛔冋`解為都是危害生命的。誠(chéng)然，某些基因突變會(huì)導(dǎo)致遺傳疾病和腫瘤疾病的發(fā)生。但是，DNA突變有消極的一面，也有積極的一面。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的生物進(jìn)化史看，物種進(jìn)化的根本原因就是基因突變的不斷發(fā)生所造成的，沒有突變就不可能有現(xiàn)在的生物世界。

只有基因型改變的突變形成DNA的多態(tài)性。有的突變沒有可察覺的表形改變，并且這種現(xiàn)象也相當(dāng)普遍。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域可設(shè)計(jì)各種技術(shù)用于識(shí)別個(gè)體差異和種、株間的差異，如法醫(yī)學(xué)的個(gè)體識(shí)別、親子鑒定、器官移植的配型、個(gè)體對(duì)某些疾病的易患性分析等，都要用DNA多態(tài)性分析技術(shù)。但是，有些突變發(fā)生在對(duì)生命過(guò)程至關(guān)重要的基因上，可導(dǎo)致細(xì)胞乃至個(gè)體的死亡。人們常利用這些特性消除有害的病原體。

而通常人們認(rèn)為突變是有害的，主要是指某些突變會(huì)產(chǎn)生一些疾病，包括遺傳病、腫瘤及有遺傳傾向的病。少數(shù)已經(jīng)知道其遺傳缺陷在哪里，比如血友病是凝血因子基因的突變，地中海貧血時(shí)血紅蛋白基因突變等。有遺傳傾向的疾病，如高血壓、糖尿病、腫瘤等，可以肯定和生活環(huán)境有關(guān)，但也有證據(jù)表明某些基因發(fā)生了變異。不過(guò)，涉及的基因不是少數(shù)幾個(gè)，而是眾多基因與生活環(huán)境因素共同作用的結(jié)果。

遺傳學(xué)家認(rèn)為：沒有突變就不會(huì)有遺傳學(xué)。突變也被視為物種進(jìn)化的“推動(dòng)力”，不理想的突變會(huì)經(jīng)自然選擇過(guò)程被淘汰，而對(duì)物種有利的突變則會(huì)被累積下去。

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