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2019年2月11日星期一
研究结果指出了潜在的治疗策略。
美国国立眼科研究所的科学家领导了一项合作研究,并研究了与年龄相关性黄斑变性(AMD)相关的基因,这是65岁及65岁以上人群视力丧失和失明的主要原因。这些发现提供了对AMD遗传贡献的更广泛和更深入的了解,并且为治疗发展提供了新途径。该研究于2月11日发表在《自然遗传学》上。
“如果我们进行刑事调查,以前的研究会将不同的犯罪集团定位在34个邮政编码内的52条街道上。 NEI神经生物学,神经变性和修复实验室的负责人,该研究的主要研究者Anand Swaroop博士说,这些最新发现确定了实际的犯罪嫌疑人,我们可以对其进行更深入的调查。健康。
先前,Swaroop及其同事比较了有和没有AMD的人群,并确定了34个小基因组区域(称为基因座)以及这些基因座中与AMD显着相关的52个遗传变异。 “但是,与其他常见和复杂的疾病一样,大多数变异体都不存在于基因组的蛋白质编码区域中,这使我们想知道它们如何对AMD产生生物学作用,” Swaroop说。
研究人员探讨了这些变体是否可能调控与AMD相关的基因,可能在启动子处启动,而启动子是启动基因的DNA序列,或者是增强子,可以增加启动子的活性。如果这些变体确实调节基因表达,那么仍然存在一个关键问题:这些变体正在调节的基因是什么?
Swaroop的小组研究了有或没有AMD的已故人类捐献者的453个视网膜(受AMD影响的眼组织)。该分析涉及对每个视网膜的核糖核酸(RNA)进行测序,该信使分子携带DNA产生的蛋白质指令。总共鉴定了13,662个蛋白质编码和1,462个非蛋白质编码RNA序列。
为了寻找调节视网膜中基因表达的遗传变异,他们使用了表达定量性状位点(eQTL)分析。计算方法使研究人员能够检测视网膜中表达的基因与先前鉴定的900万个以上的遗传变异之间的模式。具体来说,他们寻找有可能导致有和没有AMD的人群中基因表达变异的可能性高的变异。该分析指出了在较早的研究中鉴定出的34个AMD基因座中的6个的目标疾病基因。
此外,将该数据与AMD的早期研究相结合,还确定了另外三个目标AMD基因,这些基因以前从未显示过在AMD中发挥作用。该分析还建议多达20个其他候选基因,以提供有关AMD病理生物学中涉及的基因和途径的见解。
到目前为止,AMD的大多数研究都集中在DNA遗传变异的分析上。这项研究首次利用转录(RNA)数据扩展了AMD的遗传结构,”曾担任NEI研究员,目前在贝勒医学院工作的Rinki Ratnapriya博士说。休斯顿
B3GLCT和BLOC1S1是最可能的靶基因,它们可能影响AMD相关的细胞功能,例如信号传导。有害蛋白质的分解和处置;以及细胞外基质的稳定性,即细胞分布的基础设施。
“重要的是,定义遗传变异如何影响基因表达的能力为观察眼睛生物学开辟了全新的方向,” Swaroop说。
这项研究的关键是Swaroop开发了视网膜基因表达数据库。这个名为EyeGEx的数据库不仅为视觉研究人员提供了资源,不仅为AMD研究提供了资源,而且还为研究其他疾病(如糖尿病性视网膜病变和青光眼)的遗传原因提供了研究资源。
AMD是一种复杂的疾病,受遗传和行为因素的混合影响而尚待了解。例如,吸烟会增加患上这种疾病的风险,而吃绿叶蔬菜和鱼类则可以减少患这种疾病的风险。需要更多的研究来了解这些环境因素如何与基因相互作用,从而促进疾病的发展及其严重程度。
未来的研究旨在解释靶标AMD基因的功能,以确定它们与AMD病理生物学的关系,并寻找新治疗策略的靶标。
这项研究是NEI研究人员之间的合作。明尼苏达州明尼苏达大学;密歇根大学安娜堡分校;和巴尔的摩的约翰·霍普金斯大学。它由NEI内部研究计划,林赛家族基金会,AMD研究的匿名捐助者,明尼苏达州狮子视觉基金会和约翰·霍普金斯·彭博杰出教授奖学金资助。
NEI领导联邦政府对视觉系统和眼部疾病的研究。 NEI支持基础和临床科学计划,以开发能节省视力的治疗方法,并满足视力丧失者的特殊需求。有关更多信息,请访问https://www.nei.nih.gov 。
关于美国国立卫生研究院(NIH):美国国立卫生研究院(NIH)是美国的医学研究机构,包括27个研究所和中心,并且是美国卫生与公共服务部的组成部分。 NIH是进行和支持基础,临床和转化医学研究的主要联邦机构,并且正在调查常见和罕见疾病的病因,治疗方法和治愈方法。有关NIH及其计划的更多信息,请访问www.nih.gov 。
NIH…将发现转化为健康®
Ratnapriya R,Sosina OA,Starostik MR,Kwicklis M,Kapphahn RJ,Fritsche LG,Walton A,Arvanitis M,Gieser L,Pietraszkiewicz A,Montezuma SR,Chew EY,Battle A,Abecasis GR,Ferrington DA,Chatterjee N,Swaroop A视网膜转录组和eQTL分析可鉴定与年龄相关的黄斑变性相关的基因。自然遗传学。 2019年2月11日.DOI 10.1038 / s41588-019-0351-9
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