Nat Biotech：DNA反复片断——基因组中的“黑物资”

2019年11月25日 讯 /100医药网BIOON/ -- 基因组的年夜部门区域由反复片断构成。这些“ DNA反复序列”在毛病地位的扩增能够会发生严重结果。但是，DNA反复序列的扩增十分难以剖析。柏林马克斯·普朗克分子遗传学研讨所的研讨人员比来开辟的一种办法可以具体检查这些以前无法进入的基因组区域。它联合了纳米孔测序，干细胞和CRISPR-Cas技巧。该办法可以改良将来各类后天性疾病和癌症的诊断。

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在脆性X综合征中，反复序列已在X染色体上的一个名为FMR1的基因中扩增。 文章作者Müller说：“细胞辨认出反复区域，并经过将甲基衔接到DNA来封闭它。”这些小的化学变更具有表不雅遗传效应，由于它们使根底遗传信息坚持完好。 Müller说明说：“不幸的是，表不雅遗传标志分散到了全部基因，招致其被完整封闭。”已知该基因关于正常的年夜脑发育至关主要。他说：“没有FMR1基因，我们会看到严重的发育缓慢招致分歧水平的智力残疾或自闭症。”在年夜多半情形下，女性个别受疾病影响较小，由于反复区平日仅位于两个X染色体之一上。因为未改动的基因的第二个正本没有在表不雅遗传上产生改动，是以它可以补偿遗传缺点。比拟之下，男性只要一个X染色体和一个受影响基因的正本，并显示出加倍严重的临床症状。在这项研讨中，Müller和他的团队研讨了源自患者组织的干细胞的基因组。他们可以肯定反复区域的长度及其表不雅遗传特点。研讨人员还发明，即便在单个患者的细胞之间，反复区域的长度也会有很年夜的差别。研讨人员还用源自患者的细胞测试了其进程，该细胞在C9orf72基因的两个拷贝之一中包括一个扩大的反复序列。这种渐变招致额颞叶聪慧和肌萎缩性侧索硬化的最罕见的单基因缘由之一。“关于高度反复的DNA序列，惯例办法遭到限制。并且无法同时检测反复序列的表不雅遗传特征”。但是，迷信家经过应用纳米孔测序技巧可以胜利地剖析这些区域。“借助CRISPR-Cas零碎和我们的算法，我们可以反省基因组的任何部门-尤其是那些应用传统办法难以反省的区域，” Müller说：“有证据标明，反复序列在神经零碎发育进程中会增加，我们愿望对此停止细心研讨。”（100医药网100yiyao.com）

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原始出处：Pay Giesselmann, Bj rn Br ndl, Etienne Raimondeau, Rebecca Bowen, Christian Rohrandt, Rashmi Tandon, Helene Kretzmer, Günter Assum, Christina Galonska, Reiner Siebert, Ole Ammerpohl, Andrew Heron, Susanne A. Schneider, Julia Ladewig, Philipp Koch, Bernhard M. Schuldt, James E. Graham, Alexander Meissner, Franz-Josef Müller. Nature Biotechnology, 2019; DOI: 10.1038/s41587-019-0293-x