威尼斯手机登录网址-威尼斯网站 澳门

  • 关注微信
  • |
  • 中文
  • |
  • English

威尼斯手机登录网址

关注生之源微信 获取更多信息

探索基因组的“秘境”

日期:2014-08-19 00:00:00

人类基因组总共含有大约三十亿个碱基对,看起来似乎一个碱基的增减并不会产生多大的影响。但实际上,碱基的插入和缺失会显著改变正常生物学功能,引起包括自闭症、癌症在内的多种疾病。

插入和缺失突变(indel)是很难检测的,当人们在基因组数据中寻找致病突变时,indel区域总是藏在难以触及的地方。为此冷泉港实验室(CSHL)的科学家们开发了一个在基因组序列中鉴定indel的新方法,并将其用于自闭症、强迫症和Tourette综合症的研究。

人类的基因组序列通过三联体密码引导蛋白质的合成,如果发生插入或缺失突变,三联体密码就会出现移位,使蛋白合成出错。这些“移码”突变导致的故障,会给细胞带来灾难性的影响,甚至引发严重的疾病。插入和缺失事件复杂多变,而且往往高度重复。正因如此,尽管基因组测序技术在不断进步,但鉴定indel仍然是一个不小的挑战。

CSHL研究团队开发的Scalpel算法,能够在现有基因组数据中挖掘插入和缺失突变。该方法先将指定基因组区域的所有序列聚集起来,然后为这个区域生成新的序列比对。

“Scalpel让大家能够放大indel区域,以便进行精确的分析,”助理教授Mike Schatz说,这样的信息对于理解致病突变非常关键。为了展现Scalpel的实用性,研究人员对重度Tourette综合症和强迫症患者进行分析,鉴定和验证了一千多个插入和缺失突变。(延伸阅读:生命科学不容错过的几款App)

随后,研究团队又利用Scalpel对自闭症进行了研究。他们采用了Simons Simplex Collection中收集的593个家庭的数据,这些家庭中的儿童患有自闭症,但其他成员没有患病。研究人员总共发现了三百三十万缺失和插入突变,这些突变绝大部分是无害的,不过仍有十几个突变与自闭症关系密切。“这些数据加深了大家对自闭症自发性突变的理解,”Schatz说。

当然,Scalpel还有着更为广阔的应用前景。“大家正在和植物学家、癌症生物学家进行合作,通过Scalpel寻找插入和缺失突变,”Schatz说。“这是一个非常有用的新工具,大家希翼能够通过探索基因组的隐秘面,为人类健康提供实质性的帮助。”

威尼斯手机登录网址|威尼斯网站 澳门

XML 地图 | Sitemap 地图