美國研究發(fā)現(xiàn)新基因組學(xué)工具推動(dòng)糖尿病研究

中創(chuàng)網(wǎng)浙江分站信息：研究人員發(fā)明了通過掃描全基因組來成功定位一些關(guān)鍵基因調(diào)控因子的方法，已知這些調(diào)控基因的突變形式會(huì)引起2型糖尿病。這項(xiàng)研究標(biāo)志著首次用全基因組掃描方法分析人類器官，－－這次是胰腺和肝臟，為分析其它器官系統(tǒng)和疾病的類似研究開辟了道路。

這項(xiàng)研究發(fā)表在2004年2月27日期的《科學(xué)》雜志上，將導(dǎo)致評估個(gè)體糖尿病以及其它疾病遺傳風(fēng)險(xiǎn)的新方法產(chǎn)生，研究的領(lǐng)導(dǎo)人、美國Whitehead Institute 生物醫(yī)學(xué)研究所的Richard Young博士稱。

了解基因與疾病之間的關(guān)系的關(guān)鍵在于基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，轉(zhuǎn)錄因子是指與基因組特定區(qū)域結(jié)合、打開或關(guān)閉基因表達(dá)的蛋白。要查清一種特異轉(zhuǎn)錄因子是如何導(dǎo)致一種特殊疾病的，科學(xué)家必需定位基因組上每一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)，識(shí)別出其控制的基因。用常規(guī)方法，一個(gè)科學(xué)家可能要花上一生時(shí)間才能完成一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子與一種疾病關(guān)系的研究。而人類有超過1,000個(gè)轉(zhuǎn)錄因子，其中許多都與疾病相關(guān)。

“我們開發(fā)出一種高效的基因掃描技術(shù)，由此可以定位許多轉(zhuǎn)錄因子在基因組上的結(jié)合位點(diǎn)?！毖芯康牡谝蛔髡?、Whitehead 研究所的博士后研究人員Duncan Odom說?！斑@就使得我們可以識(shí)別出轉(zhuǎn)錄因子作為開關(guān)與基因結(jié)合的位置，了解這些開關(guān)出現(xiàn)缺陷會(huì)引起哪些疾病?！?/p>

2002年，Young領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組在《科學(xué)》上報(bào)道了一種用來識(shí)別100多個(gè)轉(zhuǎn)錄因子與酵母基因組有何關(guān)聯(lián)的技術(shù)，從而大大減少了從事此類研究所需的時(shí)間。在這項(xiàng)新研究中，Young的研究小組展示了這個(gè)技術(shù)的一個(gè)可用來掃描人體組織的改良新版本。

研究人員用這一技術(shù)研究了幾個(gè)位于胰腺和肝臟的轉(zhuǎn)錄因子，這幾個(gè)轉(zhuǎn)錄因子已知與2型糖尿病有關(guān)，但其致病的詳細(xì)機(jī)理還不清楚。研究人員發(fā)現(xiàn)，其中一個(gè)叫做HNF4的轉(zhuǎn)錄因子控制著約半數(shù)胰腺肝臟所需的全部基因。這說明沒有HNF4，這些器官就無法正常行使功能，因此該基因與糖尿病的關(guān)聯(lián)也就尤為密切，因?yàn)橐认儇?fù)責(zé)分泌胰島素，而糖尿病主要是由于胰島素分泌不足或產(chǎn)生胰島素抗性引起的。

科學(xué)家稱，HNF4似乎含有許多使人具有2型糖尿病高風(fēng)險(xiǎn)的突變。“這個(gè)新證據(jù)可以解釋為什么HNF4轉(zhuǎn)錄因子缺陷能導(dǎo)致糖尿病，Young說?！奔词笻NF4功能只有些微喪失業(yè)會(huì)嚴(yán)重影響胰腺的健康，因?yàn)檫@個(gè)調(diào)控因子與這個(gè)器官如此之多的重要基因相關(guān)。

既然我們已經(jīng)了解了HNF4的作用，Young認(rèn)為研究人員應(yīng)該可以開發(fā)出改變HNF4突變活動(dòng)的醫(yī)療方法，從而預(yù)防糖尿病高危病人發(fā)病。同樣，有了這些發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家還能發(fā)明分析個(gè)體遺傳特征以確定個(gè)體的確切風(fēng)險(xiǎn)水平的方法。

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