“千種單基因病計劃”再獲新進展
日期:2011-06-21 08:26:12
2011年6月9日,四川省人民醫(yī)院楊正林教授科研團隊與深圳華大基因研究院共同在國際知名期刊《PLoS Genetics》上發(fā)表合作研究成果——《通過外顯子測序技術(shù)鑒定高度近視患者的ZNF644基因突變》。這是我國科學(xué)家利用外顯子測序技術(shù)進行單基因病致病基因研究的又一項重要成果,將為近視相關(guān)的醫(yī)學(xué)研究奠定重要的生物學(xué)基礎(chǔ)。
目前,近視是全球最普遍的一種視覺障礙,主要影響因素為環(huán)境與遺傳因素,其中遺傳因素在近視尤其是高度近視的發(fā)展中扮演著重要角色。遺傳性高度近視多為常染色體隱性或顯性遺傳,臨床上表現(xiàn)為兒童學(xué)齡(前)期出現(xiàn)近視,近視度數(shù)進行性增加,眼底視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜病變逐年加重,從而產(chǎn)生許多嚴重的并發(fā)癥。
本研究選取了一個常染色體顯性遺傳的高度近視患病家系,通過NimbleGen 2.1M全外顯子組捕獲芯片與高通量測序技術(shù)相結(jié)合的方法,對該家系中的兩名患者進行外顯子測序,發(fā)現(xiàn)平均每個個體的全部突變數(shù)在1.3萬個左右。通過生物信息學(xué)分析之后,發(fā)現(xiàn)兩名患者共有的突變個數(shù)為6610個;然后利用公共遺傳數(shù)據(jù)庫對這些突變進行過濾,再經(jīng)過生物信息學(xué)軟件進行功能預(yù)測,得到可能影響基因功能的突變332個。同時,研究人員又對該家系中的另外19個成員進行常規(guī)PCR測序及表型與基因型的共分離分析,找到唯一的共分離位點,該位點位于ZNF644基因的第三外顯子上(2156A>G)。此外,該研究團隊還通過常規(guī)PCR測序進行了三步驗證工作,從而推測ZNF644是該高度近視家系的致病基因。
基于高通量測序的外顯子捕獲技術(shù)推動了人類疾病研究,尤其是對單基因病致病基因?qū)ふ业难芯?。?009年8月外顯子測序技術(shù)首次被應(yīng)用于單基因病研究以來,大量研究證明該技術(shù)是目前研究單基因病最為快速、高效的方法。由于家系連鎖分析需要大量的樣本,而現(xiàn)在的家系樣本越來越少,已難以滿足分析的要求,因此,外顯子測序技術(shù)將在致病基因研究中發(fā)揮更大的作用。
華大基因于2010年5月啟動了“中華千種單基因病計劃”,希望通過與國內(nèi)單基因病研究學(xué)者共同合作,從而將我國豐富的單基因病樣本資源轉(zhuǎn)化為新的基因資源。目前,已有100多個單基因項目正處于后期的驗證階段。據(jù)悉,2011年下半年,華大基因?qū)⑼度雽m椏蒲薪?jīng)費,邀請更多的科學(xué)家參與到“千種單基因病計劃”中,共同推動單基因病的研究,給予“單基因病患者”更多的幫助與關(guān)愛!
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