Мутации, происходящие в определенных участках ДНК, называемые тандемными повторами, могут играть важную роль в расстройствах аутистического спектра, согласно исследованию, проведенному Мелиссой Гимрек, доцентом факультета компьютерных наук и инженерии Калифорнийского университета в Сан-Диего, а также школы медицины. Соавтором исследования, опубликованного в журнале Nature 14 января, является профессор генетики человека Кирк Ломюллер из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. В нем подчеркивается, что эти малоизученные мутации могут способствовать развитию болезней.
«Немногие исследователи действительно изучают эти повторяющиеся области, потому что они, как правило, не кодируют — они не производят белки; их функция неясна; и их может быть трудно анализировать», — сказал Гимрек. «Однако моя лаборатория обнаружила, что эти тандемные повторы могут влиять на экспрессию генов , а также на вероятность развития определенных состояний, таких как РАС».
В этой статье лаборатория изучила около 1600 «четверных» семей, в которые входят мать, отец, нейротипичный ребенок и ребенок с РАС. В частности, они искали мутации de novo , которые появляются у детей, но не у родителей. Этот анализ, проведенный аспирантом Калифорнийского университета в Сан-Диего и первым автором Илиной Митра, выявил в среднем 50 мутаций de novo в тандемных повторах у каждого ребенка, независимо от того, страдали ли они аутизмом.
В среднем у детей с РАС было больше мутаций, и хотя увеличение было статистически значимым, оно также было относительно скромным. Однако с помощью нового алгоритмического инструмента, разработанного студентом Калифорнийского университета в Сан-Диего по биоинженерии и вторым автором Бонни Хуанг, исследователи показали, что тандемные повторяющиеся мутации, которые, по прогнозам, являются наиболее опасными с эволюционной точки зрения, чаще встречаются у детей с РАС.
«В нашем первоначальном анализе соотношение между количеством мутаций у детей с РАС и нейротипичных детей было около 1,03, то есть чуть больше единицы», — сказал Гимрек. «Однако после того, как мы применили инструмент Бонни, мы обнаружили, что относительный риск увеличился примерно в два с половиной раза. Дети с аутизмом имели более серьезные мутации по сравнению с контрольной группой».
Обнаружение такого количества ранее не обнаруженных мутаций тандемного повтора имеет большое значение, поскольку оно соответствует количеству точечных мутаций (единичные изменения в основаниях A, C, G, T, составляющих ДНК), обычно обнаруживаемых у каждого ребенка.
Исследование также дало массу информации о многих факторах, которые могут влиять на эти мутации de novo. Например, у детей с отцами более старшего возраста было больше тандемных повторяющихся мутаций, что вполне возможно, потому что сперматозоид продолжает делиться — и накапливать мутации — в течение жизни мужчины. Однако изменения в длине повторов, исходящие от матери, часто были больше, хотя причины этого неясны.
«Отцовские мутации, как правило, были плюс-минус одна копия, — сказал Гимрек. «Однако мутации от матери обычно были плюс-минус две или более копий, поэтому мы увидим более драматические события, когда они исходят от матери».
Загрузка...
