大规模基因重复变化导致高度和其他人类的特征

新的研究发现,一种基因改造涉及长,人类基因组中重复序列可以影响各种与健康有关的特征。

在过去的十年里,遗传学家研究个体之间的DNA序列的变化如何影响疾病风险和其他特征在很大程度上集中于一种类型的变化:单字母的变化。现在一项新的研究揭示了较大的基因改造也大大有助于人类的特征。

Broad研究所的研究人员的研究中,麻省理工学院和哈佛大学,布莱根妇女医院和哈佛医学院,发现基因变化称为可变数目串联重复序列(VNTRs)同近二十多个特征紧密相关,包括身高、头发卷曲,心脏和肾脏疾病的风险。VNTRs基因组片段,从七多达数千个碱基对长度,并反复在不同的个体不同的次数。

团队将看到一些VNTRs和物种特征之间的相互关系,但被强大的这些链接是如何惊讶。“我们研究的VNTRs伤口是顶部或第二大基因组特征因素,“Po-Ru Loh说,助理Broad研究所的成员,哈佛医学院助理教授,这项研究的文章的第二作者。“这真的是一个意外。”

结果,发表在科学铺平了道路,走向更深层次的遗传基因是如何影响人类的特征和疾病的理解,同时也指向一个新的为科学家研究大规模基因重复变异。

一个视图到VNTRS

较大的基因改变的角色如VNTRs已经可以理解在过去的十年里。因为VNTRs更大、更复杂的变化,通常的方法用于研究遗传变异错过VNTRs的贡献人类的特征。

为了解决这个问题,Loh的实验室开发的新工具来分析人类外显子组测序数据和检查VNTRs潜力。与史蒂夫•McCarroll合作研究所的成员广泛,广泛的基因组神经生物学主任斯坦利精神病学研究中心和哈佛大学医学院的教授,他们关注118 VNTRs蛋白质编码区域人类基因组。他们评估是否长度变化在这些VNTRs被研究与特征相关的基因来自英国生物库的415000个参与者的数据。

研究者发现五VNTRs导致大量的特征,常常表现出强烈的关联,没有先前报道。之一VNTRs LPA的基因,编码的脂蛋白(a)和心血管疾病的风险有关联。团队的分析能够VNTR解剖的方式,加上其他变体LPA,占90%的遗传变异脂蛋白(a)水平。

该小组还发现,能的VNTR基因,编码软骨的一个组成部分,是与高度有关。VNTR基因的长度差异似乎修改高度达3.2厘米。“我们的研究结果表明,从这些VNTRs真的可以有强大的影响,”Bob Handsaker说McCarroll实验室的研究科学家和co-first研究》一书的作者。“更多的证据表明,这些复杂的基因组区域可以是非常重要的,需要更多的研究。”

该研究的不足之处是,英国生物库的人口大部分是欧洲血统。作者指出,从一个更加多样化的队列研究数据将需要了解更多关于像VNTRs大规模基因变化的作用。研究疾病的人的DNA也将是重要的。“这将是非常有趣的探索VNTRs在其他人群中特定的生物富集的结果像某些疾病,“说Ronen Mukamel, Loh的实验室的一位博士后研究员和co-first研究》一书的作者。

此外,所有的118 VNTRs研究人员研究了在基因组中编码蛋白质的区域。他们说学习VNTRs等其他领域基因组的非编码区域,它调节基因的表达,也将基本理解VNTRs如何影响人类的特征。

团队希望他们的工作将促使其他研究人员深入研究VNTRs更多。“我们只触及表面,”Loh说。“有许多更多。”

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