Science：年夜规模研讨提醒VNTR变异影响人类身低等一系列性状

起源：本站原创 2021-09-27 13:30

在一项新的研讨中，研讨职员发现一类称为可变数量串联反复序列（variable number tandem repeat, VNTR）的基因修饰与包含身高、头发卷曲以及心脏和肾脏疾病危险在内的近24种性状亲密相关。

2021年9月27日讯/BIOON/---在一项新的研讨中，来自美国布莱根妇女病院、布罗德研讨所和哈佛医学院的研讨职员发现，一类波及人类基因组中长反复序列的基因修饰可以影响多种与安康相关的特征。相关研讨成果颁发在2021年9月24日的Science期刊上，论文题目为“Protein-coding repeat polymorphisms strongly shape diverse human s”。

在过来的十年里，研讨分歧个别之间的DNA序列变异若何影响疾病危险和其他性状的学家次要集中在一种变异类型上：单碱基变动。

他们发现这类称为可变数量串联反复序列（variable number tandem repeat, VNTR）的基因修饰与包含身高、头发卷曲以及心脏和肾脏疾病危险在内的近24种性状亲密相关。VNTR是基因组中长度从7到数千个碱基对的部门，在分歧的个别中反复的次数分歧。

这些作者预计会看到VNTR和性状之间的一些分割，但对这些分割的强烈水平觉得诧异。论文独特通信作者、哈佛医学院助理传授Po-Ru Loh说，“咱们研讨的VNTR终极成为性状的第一或第二年夜基因组奉献者。这真的是一个惊喜。”

这些研讨成果为更深化地相识学若何影响人类特征和疾病摊平了路途，同时也为迷信家们研讨更年夜规模的反复序列变异指出了一条新路径。

对VNTR的见地

在过来十年中，像VNTR如许较年夜的基因组改动的作用始终没有获得充沛研讨。因为VNTR是更年夜和更简单的变动，用于研讨变异的通常办法曾经错过了VNTR对人类特征的奉献。

为相识决这个成绩，Loh试验室开辟了新的对象来阐发人类外显子组测序数据并研讨潜在的VNTR。他们与布罗德研讨所成员、布罗德研讨所斯坦利精力病研讨中间基因组神经生物学主任、哈佛医学院传授Steve McCarroll单干，对人类基因组卵白质编码区的118种VNTR进行研讨。他们通过研讨英国生物库中约41.5万名参加者的基因数据，评价这些VNTR的长度变动是否与人类性状无关。

这些作者发现，此中的五种VNTR对多种性状有奉献，往往表示出曩昔没有报道过的强烈联系关系。此中的一种VNTR位于LPA基因中，该基因编码脂卵白（a），与血汗管疾病的危险无关。他们的阐发可能剖析这种VNTR与LPA的其他变体一路占了脂卵白（a）程度变异的90%。

图片来自Wikipedia Commons。

这些作者还发现，编码一种软骨身分的ACAN基因中的一种VNTR与身高无关。该基因中的VNTR长度差别仿佛可以改动身高高达3.2厘米。论文独特第一作者、McCarroll试验室研讨迷信家Bob Handsaker说，“咱们的发现标明，这些VNTR可以发生真正无效的影响。这加倍证实了基因组的这些简单区域能够真的很紧张，必要对此展开更多的研讨。”

这项新的研讨的一个局限性是英国生物库的生齿年夜多是欧洲人的血缘。这些作者指出，要想更多地相识像VNTR如许的年夜规模基因变动的作用，就必需研讨来自加倍多样化的人群行列步队的数据。研讨患有疾病的人的DNA也将是很紧张的。论文独特第一作者、Loh试验室博士后研讨员Ronen Mukamel说，“在其他富含特定生物成果（比方某些疾病）的人群行列步队中摸索VNTR将十分乏味。”

此外，这些作者研讨的118种VNTR都在基因组的卵白质编码区域。他们说，研讨基因组其他区域（比方调理基因表白的非编码区）的VNTR关于相识VNTR若何影响人类性状也将是至关紧张的。

这些作者愿望他们的研讨将刺激其他迷信家们更深化地研讨VNTR。Loh说，“咱们只是真正触及了外表。还有好多好多。”（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

Ronen E. Mukamel et al. s. Science, 2021, doi:10.1126/science.abg8289.

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