研究发现被忽视的突变可能在自闭症谱系障碍中发挥重要作用

加州大学圣地亚哥分校计算机科学与工程系和医学院助理教授Melissa Gymrek领导的研究表明，发生在某些DNA区域的突变，称为串联重复序列，可能在自闭症谱系障碍中起着重要作用。这项研究发表在自然1月14日，由加州大学洛杉矶分校人类遗传学教授柯克·洛米勒(Kirk Lohmueller)共同撰写，并强调了这些未被研究的突变对疾病的贡献。

“很少有研究人员真正研究这些重复区域，因为它们通常不编码——它们不制造蛋白质;它们的功能尚不清楚;而且很难分析，”Gymrek说。“然而，我的实验室发现，这些串联重复可以影响基因表达以及患上自闭症谱系障碍等某些疾病的可能性。”

在这篇论文中，实验室研究了大约1600个“四人家庭”，包括母亲、父亲、一个神经正常的孩子和一个患有自闭症的孩子。确切地说，他们在寻找从头突变这些症状出现在孩子身上，而不是父母身上。这项由加州大学圣地亚哥分校研究生、第一作者Ileena Mitra领导的分析发现，平均有50个新生突变在每个孩子的串联重复中，不管他们是否受到自闭症的影响。

平均而言，在ASD儿童中有更多的突变，虽然增加在统计上有显著性，但也相对温和。然而，利用加州大学圣地亚哥分校生物工程本科生和第二作者Bonnie Huang开发的一种新型算法工具，研究人员表明，在ASD儿童中，预测最具进化危害性的串起重复突变的发生率更高。

“在我们的初步分析在美国，ASD儿童和神经正常儿童的突变数量之比约为1.03，所以略高于1，”Gymrek说。“然而，在我们使用邦妮的工具后，我们发现相对风险增加了大约2.5倍。与对照组相比，自闭症儿童有更严重的突变。”

发现这么多以前未发现的串联重复突变意义重大，因为它与每个孩子身上通常发现的点突变(组成DNA的A、C、G、T碱基的单个改变)的数量相匹配。

这项研究还提供了大量关于可能影响这些新生突变的许多因素的信息。例如,孩子们年龄较大的父亲有更多串联重复突变，很可能是因为精子在一个人的一生中不断分裂和积累突变。然而，来自母亲的重复长度的变化往往更大，尽管其原因尚不清楚。

Gymrek说:“来自父亲的突变往往是正负一个拷贝。”“然而，来自母亲的突变通常是正负两个或更多副本，所以当它们来自母亲时，我们会看到更戏剧性的事件。”

这种方法突出了一些已经与ASD有关的基因，以及实验室目前正在探索的新的候选基因。

Gymrek说:“我们想更多地了解这些新的ASD基因在做什么。”“这很令人兴奋，因为与点突变相比，重复序列有更多的变异。我们可以从基因组上的一个位置了解到很多东西。”

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